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保證鋰離子電池安全性隔膜材料必要條件是什么

保證鋰離子電池安全性隔膜材料必要條件是什么

發(fā)布人:Jay 發(fā)布時間:2021-07-19 瀏覽次數(shù):2550

作為鋰電池的關(guān)鍵材料,電池隔膜在其中扮演著電子隔絕的作用,阻止正負極直接接觸,允許電解液中鋰離子自由通過,同時,隔膜對于保障電池的安全運行也起至關(guān)重要的作用。

鋰電池

我國鋰電池隔膜行業(yè)處于高速發(fā)展的階段,濕法隔膜逐漸成為主流的技術(shù)路線,但同時國產(chǎn)隔膜整體技術(shù)水平與國際一線公司技術(shù)水平還有較大差距。

在技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域,傳統(tǒng)的聚烯烴隔膜已無法滿足當前鋰電池的需求,高孔隙率、高熱阻、高熔點、高強度、對電解液具有良好浸潤性是今后鋰離子電池的發(fā)展方向。

作為鋰電池的關(guān)鍵材料,隔膜在其中扮演著電子隔絕的作用,阻止正負極直接接觸,允許電解液中鋰離子自由通過,同時,隔膜對于保障電池的安全運行也起至關(guān)重要的作用。

在特殊情況下,如事故、刺穿、電池濫用等,會發(fā)生隔膜局部破損而造成正負極的直接接觸,從而引發(fā)劇烈的電池反應(yīng)造成電池的起火爆炸。

因此,為了提高鋰離子電池的安全性,保證電池的安全平穩(wěn)運行,隔膜必須滿足以下幾個條件:

1.化學(xué)穩(wěn)定性:不與電解質(zhì)、電極材料發(fā)生反應(yīng)

2.浸潤性:與電解質(zhì)易于浸潤且不伸長、不收縮

3.熱穩(wěn)定性:耐受高溫,具有較高的熔斷隔離性

4.機械強度:拉伸強度好,以保證自動卷繞時的強度和寬度不變

5.孔隙率:較高的孔隙率以滿足離子導(dǎo)電的需求

當前,市場上商業(yè)化的鋰電池隔膜主要是以聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)為主的微孔聚烯烴隔膜,這類隔膜憑借著較低的成本、良好的機械性能、優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點而被廣泛地應(yīng)用在鋰電池隔膜中。但由于聚烯烴材料本身疏液表面和低的表面能導(dǎo)致這類隔膜對電解液的浸潤性較差,影響電池的循環(huán)壽命。

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