鋰離子電池的隔膜材料有哪些類型？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-15 22:50
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動力電池通常采用復合膜，對隔膜的要求較高。鋰離子電池的隔膜材料可分為：
聚烯烴微孔膜、非織造布、聚合物/無機復合材料和凝膠聚合物電解質(zhì)膜四大類。
1聚烯烴微孔膜成本低，孔徑大小可控，化學穩(wěn)定性穩(wěn)定，機械強度和電化學穩(wěn)定性好，高溫自閉性能（140℃左右），保證了鋰離子二次電池在日常使用中的安全性能。聚乙烯（pe）和聚丙烯（pp）微孔膜是鋰離子電池的主要商用隔膜材料。
2.無紡布，又稱無紡布，是由纖維隨機或定向排列而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，然后通過機械、熱或化學方法增強。它包括天然和合成纖維材料，如纖維素及其衍生物、聚烯烴纖維、聚酰胺（PA）纖維、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）等。無紡布膜具有高孔隙率（60%-80%）和三維孔結(jié)構(gòu)，可防止鋰離子電池中鋰枝晶的生長。無紡布膜在改善空氣透過性和液體吸收方面具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢，制備成本低，將成為大容量大功率鋰離子電池膜的重要發(fā)展趨勢之一。
3無機復合膜又稱陶瓷膜，是由少量粘結(jié)劑和無機粒子形成的多孔膜。對電解液有良好的潤濕性。它能保持碳酸乙烯酯（ec）、碳酸丙烯酯（pc）等高容量電解液，有利于延長電池的循環(huán)壽命。同時，它在高溫下具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和尺寸完整性，可以提高電池的安全性。充分發(fā)揮。因此，無機復合膜在鋰離子電池中的應用成為研究熱點。
4、采用PVDF-HFP和有機溶劑形成凝膠，在液體電解質(zhì)體系中起到膜和離子導電載體的作用。它具有吸水性強、保水性好、導電性高、加工性好等優(yōu)點。自那以后，凝膠聚合物電解質(zhì)膜引起了廣泛的關(guān)注。聚乙二醇（peg）、聚丙烯腈（pan）和聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）相繼報道。聚偏氟乙烯（pvdf）及其共聚物、聚氧乙烯（peo）等體系。然而，這些凝膠聚合物電解質(zhì)膜具有厚度過大、電池容量有限、力學性能差、聚烯烴膜缺乏熱關(guān)斷熱以及可能存在電池安全問題等缺點。
鋰離子電池對隔膜的要求包括：
（1）具有電子絕緣，保證正負極的機械絕緣；
（2）具有一定的孔徑和孔隙率，能保證低阻、高離子導電性，對鋰離子具有良好的滲透性；
（3）電解液的溶劑是極性強的有機化合物，耐電解液腐蝕，具有足夠的化學和電化學穩(wěn)定性；
（4）電解質(zhì)潤濕性好，吸收保濕能力強。
（5）機械穩(wěn)定性高，包括穿刺強度和拉伸強度，但厚度盡可能小。
（6）良好的空間穩(wěn)定性和完整性；
（7）良好的熱穩(wěn)定性和自動停機保護性能；
（8）加熱收縮小，否則會造成短路，導致電池熱失控。
