隔膜的基本要求是在電解液中穩(wěn)定高,那常見的隔膜有那些呢、
來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-29 09:59
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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。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(guò)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(guò)程中對(duì)電解液保持高度浸潤(rùn)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(wú)紡布、合成樹脂制的多孔膜。隔膜在鋰電池中能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地存在,對(duì)于強(qiáng)氧化和強(qiáng)還原環(huán)境都呈化學(xué)惰性,在上述條件下不降解,機(jī)械強(qiáng)度不損失,亦不產(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??寡趸芰υ綇?qiáng),隔膜在電池中的壽命就越長(zhǎng)。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。
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。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(guò)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(guò)程中對(duì)電解液保持高度浸潤(rùn)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(wú)紡布、合成樹脂制的多孔膜。隔膜在鋰電池中能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地存在,對(duì)于強(qiáng)氧化和強(qiáng)還原環(huán)境都呈化學(xué)惰性,在上述條件下不降解,機(jī)械強(qiáng)度不損失,亦不產(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??寡趸芰υ綇?qiáng),隔膜在電池中的壽命就越長(zhǎng)。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。












