隔膜對鋰電池的性能有什么影響?
來源：寶鄂實業(yè)
2020-01-03 20:31
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隔膜對鋰電池性能有什么影響?
膜本身既是電子的非良導體，又具有電解質離子通過的特性。隔膜材料必須具有良好的化學和電化學穩(wěn)定性，良好的機械性能，以及在反復充放電過程中對電解質的高滲透性。膜材料與電極的界面相容性以及膜對電解液的保留對鋰電池的充放電性能和循環(huán)性能有重要影響。
膜是鋰電池結構中最重要的組成部分之一。膜片的主要功能是將正極和負極分開，防止電池短路，保證電池的正常工作，保證充放電過程中離子的正常工作。它的性能直接影響電池的容量、倍增器、壽命和安全性。
1、厚度
膜片厚度均勻性是一個特別重要的質量指標，它直接影響到膜片線圈的外部質量和內部性能，在生產過程中必須嚴格控制。在自動化程度高的隔膜生產線上，采用高精度、快速反饋控制系統(tǒng)的在線非接觸式測厚儀自動檢測和控制隔膜厚度。膜片厚度均勻性包括縱向厚度均勻性和橫向厚度均勻性，其中橫向厚度均勻性尤為重要，一般要求控制在±1微米以內。
2,孔
鋰電池膜材料本身具有微孔結構，微孔在整個膜材料中的分布應該是均勻的。目前使用的電極顆粒一般在10微米左右，孔徑一般在0.03 ~ 0.12um之間。過小的孔徑會增加電阻，過大的孔徑會使陽極和陰極接觸或被樹突刺穿。一般來說，亞微米直徑的隔膜足以防止電極粒子直接通過。當然也不能排除一些電極表面處理不好，更多的粉塵會導致微短路等情況。
3.孔隙度
孔隙率是指單體膜的體積中孔的體積百分比，與原料樹脂和膜的密度有關。孔隙度大小與內阻有一定的關系，但不能直接比較不同類型中隔之間空隙的絕對值?，F有的鋰離子電池隔膜的孔隙率在40% ~ 50%之間。
4. 滲透
為了保證鋰電池的內阻不太大，要求薄膜能夠被電池電解液完全滲透。潤濕性一方面與膜材料本身有關，另一方面與膜的表面和內部微觀結構密切相關。良好的滲透有利于提高膜與電解質的親和力，擴大膜與電解質的接觸面，從而提高離子電導率，提高電池的充放電性能和容量。潤濕性可以通過測量吸收率和持率來測量。
5. 一致性
由于制備工藝的不同，膜的稠度可能會有很大差異。這種一致性包括其自身的特性，如閉合溫度和表觀一致性，如在電子顯微鏡下觀察到的孔的一致性和厚度的一致性。膜片的一致性越高，其他性能越好。
6. 熱穩(wěn)定性
隔膜需要在鋰電池使用的溫度范圍(-20c ~60C)內保持熱穩(wěn)定性。一般情況下，目前使用的隔膜PE或PP材料都能滿足上述要求。
隔膜的質量直接影響到鋰電池的容量、充放電周期的壽命、阻燃防爆的安全性能。業(yè)內人士感慨:“一隔膜兩天重，大步過去就是晴天!鋰離子電池隔板是鋰離子電池的核心部件之一。其良好的機械性能、學術穩(wěn)定性和高溫自閉性能對防止高溫引起的電池爆炸和提高鋰離子電池的綜合性能具有重要作用。
