隔膜材料的作用是什么？鋰電池的充放電性能、循環(huán)性能受什么材料影響？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-09-27 10:07
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隔膜本身既是電子的非良導(dǎo)體，同時(shí)具有電解質(zhì)離子通過的特性。
隔膜材料必須具備良好的化學(xué)、電化學(xué)穩(wěn)定性，良好的力學(xué)性能以及在反復(fù)充放電過程中對(duì)電解液保持高度浸潤性等。
隔膜材料與電極之間的界面相容性、隔膜對(duì)電解質(zhì)的保持性均對(duì)鋰電池的充放電性能、循環(huán)性能等有著重要影響。
鋰電池常用的隔膜材料有纖維紙或者無紡布、合成樹脂制的多孔膜。常見的隔膜有聚丙烯和聚乙烯多孔膜，對(duì)隔膜的基本要求是在電解液中穩(wěn)定高。
由于聚乙烯、聚丙烯微孔膜具有較高孔隙率、較低的電阻、較高的抗撕裂強(qiáng)度、較好的抗酸堿能力、良好的彈性及對(duì)非質(zhì)子溶劑的保持性能，
故商品化鋰電池的隔膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。
聚乙烯、聚丙烯隔膜存在對(duì)電解質(zhì)親和性較差的缺陷，對(duì)此，需要對(duì)其進(jìn)行改性，如在聚乙烯、
聚丙烯微孔膜的表面接枝親水性單體或改變電解質(zhì)中的有機(jī)溶劑等。目前所用到的聚烯烴隔膜厚度都較薄。
采用其他材料作為鋰電池隔膜，如有人研究發(fā)現(xiàn)，纖維素復(fù)合膜材料具有鋰離子傳導(dǎo)性良好及力學(xué)強(qiáng)度佳等性能，亦作為鋰電池隔膜材料。
產(chǎn)生影響電池性能的雜質(zhì)。在高達(dá)75℃的溫度條件下，隔膜應(yīng)能夠經(jīng)受得住強(qiáng)氧化性的正極的氧化和強(qiáng)腐蝕性的電解液的腐蝕。
抗氧化能力越強(qiáng)，隔膜在電池中的壽命就越長。聚烯烴類隔膜(如聚丙烯、聚乙烯等)對(duì)于大多數(shù)的化學(xué)物質(zhì)都具有抵抗能力，良好的力學(xué)性能和能夠在中溫范圍內(nèi)使用的特性
，聚烯烴類隔膜是商品化鋰電池隔膜理想的選擇。相對(duì)而言，聚丙烯膜與鋰電池正極材料接觸具有更好的抗氧化能力。
因此在三層隔膜(PP/PE/PP)中，將聚丙烯(PP)置于外層而將聚乙烯(PE)置于內(nèi)層，這樣增加了隔膜的抗氧化性能。
隔膜材料必須具備良好的化學(xué)、電化學(xué)穩(wěn)定性，良好的力學(xué)性能以及在反復(fù)充放電過程中對(duì)電解液保持高度浸潤性等。
隔膜材料與電極之間的界面相容性、隔膜對(duì)電解質(zhì)的保持性均對(duì)鋰電池的充放電性能、循環(huán)性能等有著重要影響。
鋰電池常用的隔膜材料有纖維紙或者無紡布、合成樹脂制的多孔膜。常見的隔膜有聚丙烯和聚乙烯多孔膜，對(duì)隔膜的基本要求是在電解液中穩(wěn)定高。
由于聚乙烯、聚丙烯微孔膜具有較高孔隙率、較低的電阻、較高的抗撕裂強(qiáng)度、較好的抗酸堿能力、良好的彈性及對(duì)非質(zhì)子溶劑的保持性能，
故商品化鋰電池的隔膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。
聚乙烯、聚丙烯隔膜存在對(duì)電解質(zhì)親和性較差的缺陷，對(duì)此，需要對(duì)其進(jìn)行改性，如在聚乙烯、
聚丙烯微孔膜的表面接枝親水性單體或改變電解質(zhì)中的有機(jī)溶劑等。目前所用到的聚烯烴隔膜厚度都較薄。
采用其他材料作為鋰電池隔膜，如有人研究發(fā)現(xiàn)，纖維素復(fù)合膜材料具有鋰離子傳導(dǎo)性良好及力學(xué)強(qiáng)度佳等性能，亦作為鋰電池隔膜材料。
產(chǎn)生影響電池性能的雜質(zhì)。在高達(dá)75℃的溫度條件下，隔膜應(yīng)能夠經(jīng)受得住強(qiáng)氧化性的正極的氧化和強(qiáng)腐蝕性的電解液的腐蝕。
抗氧化能力越強(qiáng)，隔膜在電池中的壽命就越長。聚烯烴類隔膜(如聚丙烯、聚乙烯等)對(duì)于大多數(shù)的化學(xué)物質(zhì)都具有抵抗能力，良好的力學(xué)性能和能夠在中溫范圍內(nèi)使用的特性
，聚烯烴類隔膜是商品化鋰電池隔膜理想的選擇。相對(duì)而言，聚丙烯膜與鋰電池正極材料接觸具有更好的抗氧化能力。
因此在三層隔膜(PP/PE/PP)中，將聚丙烯(PP)置于外層而將聚乙烯(PE)置于內(nèi)層，這樣增加了隔膜的抗氧化性能。
