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      鋰離子電池隔膜的性能和分類介紹

      2023.05.26

      鋰離子電池隔膜,在鋰電池的結構中,隔膜是關鍵的內層組件之一。對于鋰電池系列,由于電解液為有機溶劑體系,因而需要有耐有機溶劑的隔膜材料,一般采用高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜。

      一、鋰離子電池隔膜產品的性能

      由于鋰離子電池隔膜性能的優劣決定著鋰離子電池的容量、循環性能、充放電電流密度等關鍵特性,要求隔膜需具有合適的厚度、離子透過率、孔徑和孔隙率及足夠的化學穩定性、熱穩定性和力學穩定性等性能。

      鋰離子電池隔膜具有大量曲折貫通的微孔,能夠保證電解質離子自由通過形成充放電回路;而在電池過度充電或者溫度升高時,隔膜通過閉孔功能將電池的正極和負極分開以防止其直接接觸而短路,達到阻隔電流傳導,防止電池過熱甚至爆炸的作用。

      二、鋰離子電池隔膜的分類

      根據不同的物理、化學特性,鋰電池隔膜材料可以分為:織造膜、非織造膜(無紡布)、微孔膜、復合膜、隔膜紙、碾壓膜等幾類。聚烯烴材料具有優異的力學性能、化學穩定性和相對廉價的特點,因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴微孔膜在鋰電池研究開發初期便被用作鋰電池隔膜。盡管用其他材料制備鋰電池隔膜,如1999年F,Boudin 等采用相轉化法以聚偏氟乙烯(PVDF)為本體聚合物制備鋰電池隔膜;Kuribayash Isao等研究纖維素復合膜作為鋰電池隔膜材料。

      然而,至今商品化鋰電池隔膜材料仍主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。固體和凝膠電解質開始被用作一個特殊的組件,同時發揮電解液和電池隔膜的作用,是一項新興的技術手段。


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