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锂离子电池是怎样工作的?锂电池隔膜有哪些功能

来源:宝鄂实业    2019-12-05 15:51    点击量:
 锂离子电池是如何工作的?
 
  锂离子是采用含有锂元素的材料作为电极的电池,它是现代高性能电池的代表。目前,我们用的手机、笔记本电脑、数码摄像机等都是使用的锂离子电池。锂离子电池是一种可以充电的电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间的移动来工作。通常人们把锂离子进入正极材料的过程叫嵌入,离开的过程叫脱嵌;锂离子进入负极材料的过程叫插入,离开的过程叫脱插。锂离子电池是由锂电池发展而来。
 
  很多人的误区是锂离子电池中有金属锂的存在,但其实只是锂离子的化合物,这种在正极上使用的化合物能够在充电时会分解出锂离子,以碳素材料为负极的蓄电池。锂离子嵌入和脱离正极化合物的过程就是蓄电池充电和放电的过程,这个过程同时伴随着与锂离子等量电子的嵌入和脱离。
 
  锂离子电池隔膜的功能
 
  隔膜性能的优劣直接影响着锂电池内阻、放电容量、循环使用寿命以及电池安全性能的好坏。隔膜越薄、孔隙率越高,电池的内阻越小,高倍率放电性能就越好。在锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。对于锂电池系列,由于电解液为有机溶剂体系,因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料,一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。
 
  隔膜是锂离子电池的重要组成部分,它位于电池内部正负极之间,保证锂离子通过的同时,阻碍电子传输。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
 
  近年来,锂离子电池技术发展迅速,隔膜作为电池中的核心材料之一,决定着锂离子电池的性能,因此隔膜材料及制备技术急需被深入研究。目前,商业化的锂电池隔膜以聚烯烃隔膜为主,制备工艺正从干法向湿法过渡,但是近几年已经发展出了不同材料体系,不同制备工艺的隔膜。