锂离子电池的隔膜材料有哪些类型？
来源：宝鄂实业
2019-10-15 22:50
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动力电池通常采用复合膜，对隔膜的要求较高。锂离子电池的隔膜材料可分为：
聚烯烃微孔膜、非织造布、聚合物/无机复合材料和凝胶聚合物电解质膜四大类。
1聚烯烃微孔膜成本低，孔径大小可控，化学稳定性稳定，机械强度和电化学稳定性好，高温自闭性能（140℃左右），保证了锂离子二次电池在日常使用中的安全性能。聚乙烯（pe）和聚丙烯（pp）微孔膜是锂离子电池的主要商用隔膜材料。
2.无纺布，又称无纺布，是由纤维随机或定向排列而成的网状结构，然后通过机械、热或化学方法增强。它包括天然和合成纤维材料，如纤维素及其衍生物、聚烯烃纤维、聚酰胺（PA）纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等。无纺布膜具有高孔隙率（60%-80%）和三维孔结构，可防止锂离子电池中锂枝晶的生长。无纺布膜在改善空气透过性和液体吸收方面具有独特的技术优势，制备成本低，将成为大容量大功率锂离子电池膜的重要发展趋势之一。
3无机复合膜又称陶瓷膜，是由少量粘结剂和无机粒子形成的多孔膜。对电解液有良好的润湿性。它能保持碳酸乙烯酯（ec）、碳酸丙烯酯（pc）等高容量电解液，有利于延长电池的循环寿命。同时，它在高温下具有优异的热稳定性和尺寸完整性，可以提高电池的安全性。充分发挥。因此，无机复合膜在锂离子电池中的应用成为研究热点。
4、采用PVDF-HFP和有机溶剂形成凝胶，在液体电解质体系中起到膜和离子导电载体的作用。它具有吸水性强、保水性好、导电性高、加工性好等优点。自那以后，凝胶聚合物电解质膜引起了广泛的关注。聚乙二醇（peg）、聚丙烯腈（pan）和聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）相继报道。聚偏氟乙烯（pvdf）及其共聚物、聚氧乙烯（peo）等体系。然而，这些凝胶聚合物电解质膜具有厚度过大、电池容量有限、力学性能差、聚烯烃膜缺乏热关断热以及可能存在电池安全问题等缺点。
锂离子电池对隔膜的要求包括：
（1）具有电子绝缘，保证正负极的机械绝缘；
（2）具有一定的孔径和孔隙率，能保证低阻、高离子导电性，对锂离子具有良好的渗透性；
（3）电解液的溶剂是极性强的有机化合物，耐电解液腐蚀，具有足够的化学和电化学稳定性；
（4）电解质润湿性好，吸收保湿能力强。
（5）机械稳定性高，包括穿刺强度和拉伸强度，但厚度尽可能小。
（6）良好的空间稳定性和完整性；
（7）良好的热稳定性和自动停机保护性能；
（8）加热收缩小，否则会造成短路，导致电池热失控。
