锂電(diàn)池隔膜是什么材料?锂离子電(diàn)池隔膜的性能(néng)和分(fēn)类介绍
锂离子電(diàn)池隔膜,在锂電(diàn)池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。对于锂電(diàn)池系列,由于電(diàn)解液為(wèi)有(yǒu)机溶剂體(tǐ)系,因而需要有(yǒu)耐有(yǒu)机溶剂的隔膜材料,一般采用(yòng)高强度薄膜化的聚烯烃多(duō)孔膜。
一、锂离子電(diàn)池隔膜产品的性能(néng)
由于锂离子電(diàn)池隔膜性能(néng)的优劣决定着锂离子電(diàn)池的容量、循环性能(néng)、充放電(diàn)電(diàn)流密度等关键特性,要求隔膜需具有(yǒu)合适的厚度、离子透过率、孔径和孔隙率及足够的化學(xué)稳定性、热稳定性和力學(xué)稳定性等性能(néng)。
锂离子電(diàn)池隔膜具有(yǒu)大量曲折贯通的微孔,能(néng)够保证電(diàn)解质离子自由通过形成充放電(diàn)回路;而在電(diàn)池过度充電(diàn)或者温度升高时,隔膜通过闭孔功能(néng)将電(diàn)池的正极和负极分(fēn)开以防止其直接接触而短路,达到阻隔電(diàn)流传导,防止電(diàn)池过热甚至爆炸的作用(yòng)。
二、锂离子電(diàn)池隔膜的分(fēn)类
根据不同的物(wù)理(lǐ)、化學(xué)特性,锂電(diàn)池隔膜材料可(kě)以分(fēn)為(wèi):织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等几类。聚烯烃材料具有(yǒu)优异的力學(xué)性能(néng)、化學(xué)稳定性和相对廉价的特点,因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃微孔膜在锂電(diàn)池研究开发初期便被用(yòng)作锂電(diàn)池隔膜。尽管用(yòng)其他(tā)材料制备锂電(diàn)池隔膜,如1999年F,Boudin 等采用(yòng)相转化法以聚偏氟乙烯(PVDF)為(wèi)本體(tǐ)聚合物(wù)制备锂電(diàn)池隔膜;Kuribayash Isao等研究纤维素复合膜作為(wèi)锂電(diàn)池隔膜材料。
然而,至今商(shāng)品化锂電(diàn)池隔膜材料仍主要采用(yòng)聚乙烯、聚丙烯微孔膜。固體(tǐ)和凝胶電(diàn)解质开始被用(yòng)作一个特殊的组件,同时发挥電(diàn)解液和電(diàn)池隔膜的作用(yòng),是一项新(xīn)兴的技术手段。