鋰電池隔膜的性能分析
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-15 19:51
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性能參數(shù)
該隔膜具有以下六個(gè)主要性能參數(shù)：孔徑和分布、孔隙率、滲透率、自動(dòng)關(guān)閉機(jī)構(gòu)、熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。
孔徑的大小和分布主要與制備工藝有關(guān)，影響膜的滲透性。如果孔徑不光滑，鋰離子會(huì)形成樹枝狀晶穿透膜，分布不均勻會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部電流密度不一致。
孔隙率是孔隙體積與隔膜體積的比值。隔膜的孔隙率一般在35%-60%之間。
透氣性與電池的內(nèi)阻成正比。值越大，內(nèi)阻越大。
自動(dòng)關(guān)閉機(jī)構(gòu)是膜片的一種安全保護(hù)性能，它可以限制溫升，防止短路。安全窗溫度越高，電池的安全性越好，這與隔膜的原材料和隔膜結(jié)構(gòu)有關(guān)。（注意：拆卸電池時(shí)，可以檢查隔膜狀態(tài)。如果不是白色透明的，則關(guān)閉光圈。）
熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，熱穩(wěn)定性主要是膜片受熱時(shí)的尺寸穩(wěn)定性，機(jī)械強(qiáng)度是膜片抗穿刺性的要求。
5個(gè)。市場地位
該分離器主要用于分離單個(gè)電池的正負(fù)極，使電解液通過該分離器在正負(fù)極之間進(jìn)行物質(zhì)交換。受電池體積的限制和提高電池能量密度的要求，動(dòng)力電池的隔膜需要盡可能的輕薄。隔膜的性能決定了電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電阻，直接影響電池的容量和安全性。高品質(zhì)的隔膜對提高電池性能起著重要作用。
隔膜技術(shù)有干膜和濕膜兩種制造工藝。干法成本較低，但只適用于低功率電池。濕法工藝成本較高，但可以適用于大功率電池。早期，干法隔膜主要用于動(dòng)力電池。目前，濕法隔膜已得到廣泛應(yīng)用。預(yù)計(jì)2020年干濕膜技術(shù)將占一半，分別應(yīng)用于中低端和高端領(lǐng)域。隔膜技術(shù)的核心技術(shù)掌握在日本朝日化學(xué)公司手中。我國隔膜生產(chǎn)企業(yè)眾多，但沒有核心技術(shù)。旭化成干法可生產(chǎn)12微米隔膜，濕法可生產(chǎn)6-7微米隔膜。國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)只能生產(chǎn)20-40微米干膜。與世界一流的隔膜行業(yè)企業(yè)相比，中國企業(yè)應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，力爭取得突破。
正極材料是動(dòng)力電池能量的短板。只要正極材料的比容量增加，電池的能量密度就可以增加。正極材料的比容量一般為100-200mah/g，而石墨負(fù)極材料的比容量高達(dá)400mah/g，采用大容量正極材料可以使負(fù)極、隔膜和電解液的結(jié)合更加完美。電池的最終能量密度直接取決于正極材料比容量的提高。動(dòng)力電池能量密度突破的關(guān)鍵在于正極材料。
目前，對電池的能量密度要求越來越高。高端隔膜的供應(yīng)仍然超過需求。我國隔膜進(jìn)口率約為30%。從整體市場來看，日本朝日化工、東風(fēng)化工、韓國SK等主要隔膜企業(yè)占據(jù)全球市場50%左右。興源材料、滄州明珠、宏圖隔膜等中國隔膜企業(yè)也在加大隔膜的生產(chǎn)和技術(shù)研發(fā)力度。我們相信在不久的將來，我們可以實(shí)現(xiàn)所有的本地化。
