詳細(xì)介紹
鋰電池隔膜
對(duì)于鋰電池系列,由于電解液為有機(jī)溶劑體系,因而需要有耐有機(jī)溶劑的隔膜材料,一般采用高強(qiáng)度薄膜化的聚烯烴多孔膜。鋰離子電池隔膜具有大量曲折貫通的微孔,能夠保證電解質(zhì)離子自由通過形成充放電回路;而在電池過度充電或者溫度升高時(shí),隔膜通過閉孔功能將電池的正極和負(fù)極分開以防止其直接接觸而短路,達(dá)到阻隔電流傳導(dǎo),防止電池過熱甚至爆炸的作用。
詳情
產(chǎn)品特性
(1)具有電絕緣性,保證正負(fù)極的機(jī)械有效隔離;
(2)有一定的孔徑和孔隙率,保證低的電阻和高的離子電導(dǎo)率,孔徑大小和分布均勻,確保良好的電流密度均勻性及透氣率與鋰離子滲透率;
(3)由于電解質(zhì)的溶劑為強(qiáng)極性的有機(jī)化合物,隔膜必須耐電解液腐蝕,有足夠的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性,不與電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),不能影響電解液的化學(xué)性質(zhì);
(4)對(duì)電解液的浸潤性好并具有足夠的吸液保濕能力;
(5)具有足夠的力學(xué)性能,包括穿刺強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等,但厚度盡可能?。桓裟さ暮穸仍酱?,則電阻和穿刺強(qiáng)度越高;
(6)空間穩(wěn)定性和平整性好;
(7)熱穩(wěn)定性和自動(dòng)關(guān)斷保護(hù)性能好,動(dòng)力電池對(duì)隔膜的要求更高,通常采用復(fù)合膜。
(8)隔膜受熱收縮要小,否則會(huì)引起短路,進(jìn)而引發(fā)電池?zé)崾Э亍?/p>
(9)隔膜在閉孔后應(yīng)具有熔融完整性,以免電極接觸造成短路。
制備工藝
隔膜生產(chǎn)工藝包括原材料配方和快速配方調(diào)整、微孔制備技術(shù)、成套設(shè)備自主設(shè)計(jì)等。
微孔制備技術(shù)是鋰離子電池隔膜制備工藝的核心,分為干法單向拉伸、干法雙向拉伸和濕法工藝。
隔膜不同制備工藝方法對(duì)比 | |||||
項(xiàng)目 | 干法工藝 | 濕法工藝 | 備注 | ||
生產(chǎn)方式 | 單向拉伸 | 雙向拉伸 | 異步拉伸 | 同步拉伸 | - |
工藝原理 | 晶片分離 | 晶型轉(zhuǎn)換 | 熱致相分離法 | - | |
厚度 | 14-40μm | 9-20μm | 厚度小可以降低電阻,提高電池密度 | ||
孔徑分布 | 0.01-0.3μm | 0.01-0.1μm | 孔徑分布窄,通透性好 | ||
孔隙率 | 30-40% | 35-45% | 孔隙率盡量大 | ||
閉孔溫度 | 145℃ | 130℃ | 防止電池過熱 | ||
熔斷溫度 | 170℃ | 150℃ | 防止熔化造成短路 | ||
穿刺強(qiáng)度 | 200-550gf | 300-650gf | 防止刺穿造成短路 | ||
橫向拉伸強(qiáng)度 | <200MPa | 130-250MPa | 足夠的拉伸強(qiáng)度 | ||
縱向拉伸強(qiáng)度 | 130-260MPa | 140-260MPa | |||
橫向熱收縮 | <1.5% | <4% | @120℃,較小的收縮率 | ||
縱向熱收縮 | <3% | <3% |