隔膜对锂电池影响有哪些你知道吗？
来源：宝鄂实业
2019-11-27 09:31
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隔膜厚度较薄，离子迁移的通道较短，极化现象就会有一定消弱，锂电池的低温电压平台相对就会较高。隔膜孔洞过大会加快锂电池的自放电过程，从而降低电池的电压一致性。
◆对安全性的影响
厚一些的隔膜在锂电池受到外物冲击的时候，能够更好的保障内部的正负极的隔离，所以厚一些的隔膜同时意味着更好的安全性。
由于锂电池在持续的使用过程中温度会升高，所以隔膜一般有能够提供一个热关闭的附加功能。当锂电池包内内阻提高三个数量级时，隔膜的热关闭功能将会开始作用。
◆对内阻的影响
隔膜的透气率和装配其的锂电池的内阻成正比，即隔膜的透气率越高，锂电池的内阻就会越大。
隔膜能否被锂电池所用的电解液完全浸润也会影响电池的内阻。电解液的浸润度与隔膜材料本身有关也与其内部的微观结构相关。厚度
厚度与内阻有关，越薄内阻越小，从而实现大功率充放电。在一定的机械强度下尽可能小，越厚穿刺强度越好。对于消耗型锂离子电池，一般将25μm作为隔膜厚度的标准。但是便携式产品的需求日益增长的形式下，16μm甚至更薄的隔膜开始大范围应用。对于动力电池来说，装配过程中的机械要求，使得所需隔膜更厚一些，而且对于动力电池来说安全性能非常重要，而厚一些的隔膜意味着更好的安全性。
隔膜厚度的均匀性是一个特别重要的质量指标，它直接影响隔膜卷的外观质量以致内在性能，生产过程中必须严格把控。在自动化程度很高的隔膜生产线上，隔膜厚度都是采用精度很高的在线非接触式测厚仪及快速反馈控制系统进行自动检测和控制的。隔膜的厚度均匀性包括纵向厚度均匀性和横向厚度均匀性，其中横向厚度均匀性尤为重要，一般均要求控制在±1微米以内。
孔径
锂电池隔膜材料本身具有微孔结构，微孔在整个隔膜材料中的分布应当均匀。目前所使用的电极颗粒一般在10微米的量级，孔径一般在0.03-0.12um。孔径太小会增加电阻，孔径太大容易使正负极接触或被枝晶刺穿短路。一般来说，亚微米孔径的隔膜足以阻止电极颗粒的直接通过，当然也不排除有些电极表面处理不好，粉尘较多导致的一些诸如微短路等情况。
孔隙率
孔隙率是单体膜的体积中孔的体积百分率，它与原料树脂及膜的密度有关。孔隙率的大小和内阻有一定的关系，但不同种隔膜之间的空隙率的绝对值无法直接比较。现有锂离子电池隔膜的孔隙率在40%-50%之间。
透气阻力
理论上来说，隔膜不是电池的必要组成部分，是未来满足工业化生产才加入的，所以隔膜需要满足一个很重要的性能：不能恶化电池的电化学性能，主要表现在内阻上。用两个参数评价这一性能：
MacMullin数：含电解液的隔膜的电阻率和电解液本身的电阻率之间的比值。此数值越小越好，消耗型锂离子电池的这个数值为8左右。
Gurley数：一定体积的气体，在一定压力条件下通过一定面积的隔膜所需要的时间。与隔膜装配的电池的内阻成正比，即该数值越大内阻越大。不过单纯比较两种不同隔膜的Gurley数是没有意义的，因为它们的微观结构可能完全不一样，但是同一种隔膜的Gurley数的大小可以很好的反应内阻的大小。
