锂离子电池隔膜的基本参数有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-12-26 14:25
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锂电池隔膜参数是什么?隔膜的性能要求。锂离子电池隔膜作为锂离子电池的四大主要材料之一，通常是一种绝缘性能良好的材料，为锂离子在电解质中迁移提供了通道。隔膜的性能参数对锂电池的性能有很大的影响。因此，设计和制备优良的隔膜材料对提高锂离子电池的容量和安全性具有重要作用。
锂离子电池隔膜的基本参数是什么?
影响锂离子电池膜性能的主要因素有化学稳定性、机械强度、膜的孔隙大小和润湿性、安全防护的自封闭性能等。
锂电池分离器。JPG
低渗透速率
从学术角度来看，电池中的隔膜是惰性的，也就是说，隔膜不是电池的必要部分，只是电池工业生产的必要条件。通常情况下，锂离子电池的薄膜有一个渗透性参数，或格利数。这个数字被定义为气体体积在给定压力下通过隔膜的一个区域所需要的时间。煤气的体积通常是50cc，但有些公司也会标上100cc。
低渗透程度
为了保证锂电池的内阻不太大，要求薄膜能够被电池电解液完全渗透。对此没有公认的测试标准。
●化学稳定性
换句话说，锂电池分离器在电化学反应中需要是惰性的。经过几年的工业试验，一般认为目前的膜材料PE或PP是符合化学惰性要求的。
厚度较低
对于动力锂电池，由于装配过程的机械要求，通常需要更厚的隔膜。当然，对于大功率电池来说，安全性也是非常重要的，而且更厚的隔膜往往意味着更好的安全性。
当孔径
一般来说，为了防止电极颗粒之间的直接接触，重要的是要防止电极颗粒直接通过隔膜。目前，所用的电极粒子一般在10微米左右。一般来说，亚微米直径的隔膜足以防止电极粒子直接通过。当然也不排除一些电极表面处理不好，粉尘较多，导致微短路等情况。
●热稳定性
隔膜需要在锂电池使用的温度范围(-20c ~60C)内保持热稳定性。一般情况下，目前使用的隔膜PE或PP材料都能满足上述要求。
低孔隙度
目前，锂离子电池隔膜的孔隙率约为40%。孔隙度大小与内阻有一定的关系，但不能直接比较不同类型中隔之间空隙的绝对值。
锂电池隔膜材料的性能要求
锂离子电池由正极和负极材料、电解质、膜和电池外壳组成。膜作为电池的“第三极”，是锂离子电池的关键组成部分之一。该膜吸收电解液后，可以隔离正极和负极，防止短路，同时允许锂离子传导。在过度充电或温度升高时，隔膜会阻止电流通过封闭器，防止爆炸。
膜性能的优势决定了电池的界面结构和内阻，影响电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性。性能优良的隔膜对提高锂电池的综合性能起着重要的作用。
1. 润湿性和润湿速度:良好的润湿性有利于提高膜与电解质的亲和力，扩大膜与电解质的接触面，从而提高离子电导率，提高电池的充放电性能和容量。隔膜对电解质的润湿性可以通过测量其吸收和持液率来测量。
2. 化学稳定性:膜在电解液中保持长期稳定性，不与电解液和电极材料发生反应。通过测定电解液的耐腐蚀性和膨胀收缩性来评价其化学稳定性。
