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电池知识

新型耐高温锂电池隔膜横空出世

来源:宝鄂实业    2019-12-15 21:19    点击量:
新型耐高温锂电池分离器提高了电池的安全性。电池常用于人们的日常生活中,但也存在安全隐患。当前电池隔膜主要是有机膜聚烯烃等电解质膜的润湿性差,孔隙度低,热稳定性差,或容易在高温熔融导致电池短路,严重时可能会导致火灾或爆炸等事故,存在安全隐患,因此提高锂电池的安全是非常重要的。今天我们讲的是一种新型的耐高温锂电池隔膜,它可以提高电池的安全性。
 
锂电池分离器。JPG
 
一种新型的耐高温锂电池隔膜已经出现
 
新型耐高温锂电池隔膜具有弹性高、机械强度好、孔隙率高、电解液润湿吸附性能好、热稳定性高、耐高温、阻燃、耐燃等优点,可在700℃下保持其结构完整性。通过在线涂敷可知,新型羟基磷灰石超长纳米线耐高温电池膜电池的电化学性能、循环稳定性和乘性优于聚丙烯膜电池。
 
更重要的是,我们知道,以羟基磷灰石超长纳米线为基础的耐高温电池薄膜组装而成的电池具有优异的热稳定性和耐高温性。可在150℃高温环境下保持正常工作状态,并可点亮小灯泡。
 
用聚丙烯膜组装的电池在150℃时迅速短路。如果采用这种新型的羟基磷灰石超长纳米线为基础的耐高温电池膜,再配以耐高温的电解液和电极材料,可以进一步大大提高电池的工作温度和安全性。该研究对提高锂离子电池的工作温度范围和安全性具有重要意义。
 
新型耐高温锂电池隔膜材料组成
 
目前,聚烯烃仍是锂电池隔膜生产的首选材料。聚烯烃具有强度高、防火、耐化学、耐酸碱腐蚀、生物相容性好、无毒等优点,已广泛应用于许多领域。聚烯烃化合物具有良好的力学性能和化学稳定性,具有高温自闭性能,在一定程度上保证了锂离子二次电池在日常使用中的安全性。
 
目前,锂电池的隔膜一般还提供一个附加功能,即热封。这种特性可以为锂离子电池提供额外一层安全保护。该函数的主要参数为闭孔温度和破裂温度。闭孔温度是微孔闭合的温度,即闭合温度。当电池内部发生放热反应时,如自热、充电过度或电池外部短路,这些情况都会产生大量的热量。由于聚烯烃材料的热塑性,当温度接近聚合物熔点时,微孔闭合形成热封,从而阻断离子的连续传递,形成断路器,起到保护电池的作用。一般PE为130-140℃,PP为150℃。
 
膜破裂温度是指电池内部自热,外部短路使电池内部温度升高。超过闭合温度后,微孔堵塞电流,热熔性能温度进一步升高,导致膜破裂,电池短路。破裂的温度就是破裂的温度。
 
因此,锂电池制造商希望隔膜具有较低的闭孔温度和较高的破裂温度。闭孔温度和破裂温度与膜材料类型密切相关。任何单层隔膜都难以满足锂离子电池隔膜的安全要求。为了满足锂电池厂家的要求,深圳伊川薄膜公司开发了PE、PP多层隔膜。将聚乙烯的低温封闭和聚丙烯的高温断裂温度相结合。
 
新型耐高温隔膜的安全性