新型耐高溫鋰電池隔膜橫空出世
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-15 21:19
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新型耐高溫鋰電池分離器提高了電池的安全性。電池常用于人們的日常生活中，但也存在安全隱患。當(dāng)前電池隔膜主要是有機(jī)膜聚烯烴等電解質(zhì)膜的潤(rùn)濕性差,孔隙度低,熱穩(wěn)定性差,或容易在高溫熔融導(dǎo)致電池短路,嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸等事故,存在安全隱患,因此提高鋰電池的安全是非常重要的。今天我們講的是一種新型的耐高溫鋰電池隔膜，它可以提高電池的安全性。
鋰電池分離器。JPG
一種新型的耐高溫鋰電池隔膜已經(jīng)出現(xiàn)
新型耐高溫鋰電池隔膜具有彈性高、機(jī)械強(qiáng)度好、孔隙率高、電解液潤(rùn)濕吸附性能好、熱穩(wěn)定性高、耐高溫、阻燃、耐燃等優(yōu)點(diǎn)，可在700℃下保持其結(jié)構(gòu)完整性。通過(guò)在線(xiàn)涂敷可知，新型羥基磷灰石超長(zhǎng)納米線(xiàn)耐高溫電池膜電池的電化學(xué)性能、循環(huán)穩(wěn)定性和乘性?xún)?yōu)于聚丙烯膜電池。
更重要的是，我們知道，以羥基磷灰石超長(zhǎng)納米線(xiàn)為基礎(chǔ)的耐高溫電池薄膜組裝而成的電池具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和耐高溫性。可在150℃高溫環(huán)境下保持正常工作狀態(tài)，并可點(diǎn)亮小燈泡。
用聚丙烯膜組裝的電池在150℃時(shí)迅速短路。如果采用這種新型的羥基磷灰石超長(zhǎng)納米線(xiàn)為基礎(chǔ)的耐高溫電池膜，再配以耐高溫的電解液和電極材料，可以進(jìn)一步大大提高電池的工作溫度和安全性。該研究對(duì)提高鋰離子電池的工作溫度范圍和安全性具有重要意義。
新型耐高溫鋰電池隔膜材料組成
目前，聚烯烴仍是鋰電池隔膜生產(chǎn)的首選材料。聚烯烴具有強(qiáng)度高、防火、耐化學(xué)、耐酸堿腐蝕、生物相容性好、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。聚烯烴化合物具有良好的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，具有高溫自閉性能，在一定程度上保證了鋰離子二次電池在日常使用中的安全性。
目前，鋰電池的隔膜一般還提供一個(gè)附加功能，即熱封。這種特性可以為鋰離子電池提供額外一層安全保護(hù)。該函數(shù)的主要參數(shù)為閉孔溫度和破裂溫度。閉孔溫度是微孔閉合的溫度，即閉合溫度。當(dāng)電池內(nèi)部發(fā)生放熱反應(yīng)時(shí)，如自熱、充電過(guò)度或電池外部短路，這些情況都會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。由于聚烯烴材料的熱塑性，當(dāng)溫度接近聚合物熔點(diǎn)時(shí)，微孔閉合形成熱封，從而阻斷離子的連續(xù)傳遞，形成斷路器，起到保護(hù)電池的作用。一般PE為130-140℃，PP為150℃。
膜破裂溫度是指電池內(nèi)部自熱，外部短路使電池內(nèi)部溫度升高。超過(guò)閉合溫度后，微孔堵塞電流，熱熔性能溫度進(jìn)一步升高，導(dǎo)致膜破裂，電池短路。破裂的溫度就是破裂的溫度。
因此，鋰電池制造商希望隔膜具有較低的閉孔溫度和較高的破裂溫度。閉孔溫度和破裂溫度與膜材料類(lèi)型密切相關(guān)。任何單層隔膜都難以滿(mǎn)足鋰離子電池隔膜的安全要求。為了滿(mǎn)足鋰電池廠(chǎng)家的要求，深圳伊川薄膜公司開(kāi)發(fā)了PE、PP多層隔膜。將聚乙烯的低溫封閉和聚丙烯的高溫?cái)嗔褱囟认嘟Y(jié)合。
新型耐高溫隔膜的安全性
