鋰電池隔膜理化的性質(zhì)是怎樣的?
來源:寶鄂實業(yè)
2020-01-05 23:28
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鋰電池隔膜理化性質(zhì)
1.潤濕性和潤濕速度。隔膜的潤濕性不好會增加隔膜和鋰電池的電阻,影響鋰電池的循環(huán)性能和充放電效率。隔膜的潤濕速度是指電解液進入隔膜微孔的快慢,它與隔膜的表面能、孔徑、孔隙率、曲折度等特性有關。
2.隔膜的吸液率。由于鋰電池隔膜材料兼具電解質(zhì)的功能,所以必須具備下列條件:足夠的吸液率以保證離子通道暢通無阻,而且在電池體系中,不可避免的會有大量的副反應發(fā)生,消耗大量的電解液,所以必須有足夠的貯備,否則就會由于電解液的缺少引起界面電阻的增加,同時還會加速電解液的消耗,這將是惡性的循環(huán),所以吸液率是個很重要的隔膜參數(shù)。
3.化學穩(wěn)定性。隔膜在電解液中應當保持長期的穩(wěn)定性,在強氧化和強還原的條件下,不與電解液和電極物質(zhì)發(fā)應。隔膜的化學穩(wěn)定性是通過測定耐電解液腐蝕能力和脹縮率來評價的。
4.熱穩(wěn)定性。鋰電池在充放電過程中會釋放熱量,尤其在短路或過充電的時候,會有大量熱量放出。因此,當溫度升高的時候,隔膜應當保持原來的完整性和一定的機械強度,繼續(xù)起到正負電極的隔離作用,防止短路的發(fā)生。
5.隔膜的電阻。隔膜的電阻率實際上是微孔中電解液的電阻率,它與很多因素有關,如孔隙度、孔的曲折度、電解液的電導率、膜厚和電解液對隔膜材料的潤濕程度等。測試隔膜電阻更常用的是交流阻抗法,由于薄膜很薄,往往存在疵點而使測量結果的誤差增大,因此經(jīng)常采用多層試樣,再取測量的平均值。
6.自閉性能。在一定的溫度以上時,鋰電池內(nèi)的組分將發(fā)生放熱反應而導致“自熱”,另外由于充電器失靈、安全電流失靈等將導致過度充電或者電池外部短路時,這些情況都會產(chǎn)生大量的熱量。由于聚烯烴材料的熱塑性質(zhì),當溫度接近聚合物熔點時,多孔的離子傳導的聚合物膜會變成無孔的絕緣層,微孔閉合而產(chǎn)生自關閉現(xiàn)象,從而阻斷離子的繼續(xù)傳輸而形成斷路,起到保護電池的作用,因此聚烯烴隔膜能夠為電池提供額外的保護。
















