鋰離子電池隔膜材料性能要求有哪些?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-11-12 06:28
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鋰離子電池隔膜作為鋰離子電池四大主要材料之一,一般是絕緣性較好的材料,提供鋰離子在電解液中的遷移通道。隔膜的性能參數對電池性能影響重大,因此制備高性能隔膜材料對于電池的性能發(fā)揮和實際應用至關重要。影響鋰電池隔膜性能的主要因素包括隔膜化學穩(wěn)定性、力學強度、孔隙率大小及潤濕性、安全保護的自關閉性能等幾個方面。
1.力學強度
隔膜在鋰電池結構及充放電反應過程中需要具有一定的機械強度。隔膜的一個重要作用是將正負極反應隔開,如果隔膜皺縮或破裂導致電解液滲透,就會發(fā)生電池短路,具有很大的安全隱患,因此隔膜需要有一定的力學強度和韌性。
2.熱極定性
由于鋰離子電池中電解質溶液除了水溶劑,還會采用有機溶劑和非水電解液,因此隔膜應具有良好的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性能,能夠在電池多次充放電過程中實現結構的完整性與反應的穩(wěn)定性。
3.孔隙分布及孔隙率
隔膜為了保持鋰離子良好的透過能力,材料需要具備一定大小的孔隙,并保證低電阻和高離子傳導率??紫洞笮⒂绊戨姵貎茸杓半姵氐陌踩?。
4.電池安全性
此外,隔膜的自關閉技能在電池安全性方面至關重要。自關閉機理要求隔膜在過載大量放熱,溫度升高過高,接近材料熔點時隔膜結構中孔隙閉合,成功隔絕離子穿梭,停止正負極反應形成斷路,以在過熱情況下防止電池爆炸。
5.浸潤性
鋰電池隔膜的浸潤性也是評價隔膜性能好壞的標準之一,為保證離子的順利傳輸,隔膜需要和電解液充分接觸,有良好的浸潤性、與電解液的滲透能力和離子穿透能力。
















