鋰電隔膜材料有什么作用？鋰電池隔膜的組成材料有哪些？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-10 08:54
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鋰電池隔膜因具有良好的機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性和高溫自閉性能，故而可以從隔離電池正負(fù)極、允許鋰離子通過(guò)、防止高溫引起的電池爆炸等方面提高鋰離子電池的綜合性能，從而使得鋰離子電池在能量密度、循環(huán)壽命、環(huán)保性及安全性等方面比傳統(tǒng)的鉛酸、鎳鎘電池更具優(yōu)勢(shì)，也使得鋰離子電池能夠替代傳統(tǒng)的鉛酸、鎳鎘電池。
鋰電池廣泛應(yīng)用于新能源汽車(chē)、儲(chǔ)能電站、電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)工具、航天航空、醫(yī)療及數(shù)碼類(lèi)電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。也因此，鋰電隔膜成為鋰離子電池生產(chǎn)的關(guān)鍵材料之一，乃至其產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分。隔膜的生產(chǎn)工藝具有較高的技術(shù)壁壘，其成本約占鋰離子電池成本的10%-20%，毛利率可達(dá)50%-60%，是四大主要材料中毛利率最高的產(chǎn)品，因此，鋰電池隔膜也被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中最具投資價(jià)值的行業(yè)之一。
鋰電池隔膜的的離子傳導(dǎo)能力直接關(guān)系到電池的整體性能，其隔離正負(fù)極的作用使電池在過(guò)度充電或者溫度升高的情況下能限制電流的升高，防止電池短路引起爆炸，具有微孔自閉保護(hù)作用，對(duì)電池使用者和設(shè)備起到安全保護(hù)的作用。
鋰電池隔膜成本占電池成本的1/3左右。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)性能以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用。目前60%～70%的隔膜市場(chǎng)主要采用濕法雙向拉伸工藝，因?yàn)闈穹p向拉伸縱向橫向更加均勻平衡。而且濕法主要用于高端隔膜，干法用于中低端產(chǎn)品。
鋰電池隔膜的組成材料有哪些?
根據(jù)不同的物理、化學(xué)特性，鋰電池隔膜材料可以分為：織造膜、非織造膜(無(wú)紡布)、微孔膜、復(fù)合膜、隔膜紙、碾壓膜等幾類(lèi)。聚烯烴材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性和相對(duì)廉價(jià)的特點(diǎn)，因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴微孔膜在鋰電池研究開(kāi)發(fā)初期便被用作鋰電池隔膜。
盡管近年來(lái)有研究用其他材料制備鋰電池隔膜，如采用相轉(zhuǎn)化法以聚偏氟乙烯(PVDF)為本體聚合物制備鋰電池隔膜，研究纖維素復(fù)合膜作為鋰電池隔膜材料等。不過(guò)市場(chǎng)上的隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯為主的聚烯烴類(lèi)隔膜，其中聚乙烯產(chǎn)品主要由濕法工藝制得，聚丙烯產(chǎn)品主要由干法工藝制得。
