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电池博客

隔膜材料的作用是什么?锂电池的充放电性能、循环性能受什么材料影响?

来源:宝鄂实业    2019-09-27 10:07    点击量:
隔膜本身既是电子的非良导体,同时具有电解质离子通过的特性。

隔膜材料必须具备良好的化学、电化学稳定性,良好的力学性能以及在反复充放电过程中对电解液保持高度浸润性等。

隔膜材料与电极之间的界面相容性、隔膜对电解质的保持性均对
锂电的充放电性能、循环性能等有着重要影响。


锂电池常用的隔膜材料有纤维纸或者无纺布、合成树脂制的多孔膜。常见的隔膜有聚丙烯和聚乙烯多孔膜,对隔膜的基本要求是在电解液中稳定高。


由于聚乙烯、聚丙烯微孔膜具有较高孔隙率、较低的电阻、较高的抗撕裂强度、较好的抗酸碱能力、良好的弹性及对非质子溶剂的保持性能,

故商品化锂
电池的隔膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。


聚乙烯、聚丙烯隔膜存在对电解质亲和性较差的缺陷,对此,需要对其进行改性,如在聚乙烯、

聚丙烯微孔膜的表面接枝亲水性单体或改变电解质中的有机溶剂等。目前所用到的聚烯烃隔膜厚度都较薄。

采用其他材料作为锂电池隔膜,如有人研究发现,纤维素复合膜材料具有锂离子传导性良好及力学强度佳等性能,亦作为锂电池隔膜材料。


产生影响电池性能的杂质。在高达75℃的温度条件下,隔膜应能够经受得住强氧化性的正极的氧化和强腐蚀性的电解液的腐蚀。

抗氧化能力越强,隔膜在电池中的寿命就越长。聚烯烃类隔膜(如聚丙烯、聚乙烯等)对于大多数的化学物质都具有抵抗能力,良好的力学性能和能够在中温范围内使用的特性

,聚烯烃类隔膜是商品化
锂电池隔膜理想的选择。相对而言,聚丙烯膜与锂电池正极材料接触具有更好的抗氧化能力。

因此在三层隔膜(PP/PE/PP)中,将聚丙烯(PP)置于外层而将聚乙烯(PE)置于内层,这样增加了隔膜的抗氧化性能。

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