锂电池隔膜的要求有哪些？

来源：宝鄂实业 2019-12-26 14:07 点击量：次

锂离子电池隔板，电池隔板的重要性。近年来，锂离子电池技术发展迅速。在各种化学电源系统中，锂离子电池因其电压高、比能高、寿命长等优点而成为最受青睐的二次电池。膜作为电池的核心材料之一，决定了锂电池的性能，因此膜材料及其制备技术需要进一步研究。今天我要讲的是锂电池分离器，电池分离器的重要性。

锂电池隔膜。JPG

锂离子电池分离器分类

根据物理化学特性的不同，锂电池隔膜可分为:编织膜、无纺布膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、膜纸、卷筒膜等类别。尽管种类繁多，目前商用锂电池膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。

锂离子电池分离器详情

锂离子电池主要由正极、负极、膜、电解质等组成。充电时，锂离子(Li+)从正极退出，穿过电解质膜，到达负极，并嵌入负极晶格中。此时正极处于贫锂状态，负极处于富锂状态。放电时，Li+从富锂态的负极退出，再次穿过电解质中的隔膜，进入贫锂态的正极，插入正极晶格。此时正极处于富锂状态，负极处于贫锂状态。为了维持电荷平衡，锂离子在充放电过程中在正极和负极之间移动，而相同数量的电子在外部电路中来回移动形成电流。

电池隔板的重要性

膜是锂离子电池的重要组成部分。它位于电池内部正极和负极之间，确保锂离子能够通过，同时防止电子转移。膜片的性能决定了电池的界面结构和内阻，直接影响电池的容量、循环和安全性能。性能优良的膜片对提高电池的综合性能起着重要的作用。

隔膜在锂电池中的作用主要体现在两个方面:

一是为电池提供安全保障。隔膜材料首先必须有良好的绝缘,为了防止阳极接触短路或粒子,树突棘的毛刺,磨损和短路,因此,隔膜需要一定的拉伸,击穿强度,不易撕裂,突然的高温条件下基本保持稳定的大小和不会融化凝结导致大面积的电池的短路和热失控。

二是提供锂离子电池实现充放电功能、倍增器性能的微通道。因此，膜片必须是高孔隙率、微孔分布均匀的薄膜。锂离子在电池中的迁移受到材料本身特性和成膜后孔隙特性的制约。

锂电池隔膜的要求

锂离子电池的隔膜要求包括:

(1)具有电子绝缘，保证正负极的机械隔离;

(2)具有一定的孔径和孔隙率，保证了低阻高离子电导率和对锂离子的良好渗透性;

(3)耐电解液腐蚀，具有足够的化学和电化学稳定性。这是因为电解液的溶剂是高度极性的有机化合物;

(4)电解液渗透力好，吸液保湿能力强;

(5)机械稳定性高，包括穿刺强度、抗拉强度等，但厚度尽量小;