一、鋰電池隔膜是什么材料
鋰(li)電池市(shi)場化的隔膜(mo)(mo)材料主(zhu)要是以聚(ju)乙(yi)烯(xi)(polyethylene,PE)、聚(ju)丙烯(xi)(polypropylene,PP)為主(zhu)的聚(ju)烯(xi)烴(Polyolefin)類隔膜(mo)(mo),其(qi)中PE產(chan)(chan)品主(zhu)要由(you)濕法(fa)工藝制得(de),PP產(chan)(chan)品主(zhu)要由(you)干法(fa)工藝制得(de)。總體而言,聚(ju)丙烯(xi)相對(dui)更耐(nai)高溫,聚(ju)乙(yi)烯(xi)相對(dui)耐(nai)低(di)溫,但(dan)對(dui)環境應力更敏感(gan);聚(ju)丙烯(xi)密度(du)比聚(ju)乙(yi)烯(xi)小,其(qi)熔點和閉孔溫度(du)比聚(ju)乙(yi)烯(xi)高,但(dan)韌性比聚(ju)乙(yi)烯(xi)差。
鋰電(dian)池(chi)(chi)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)的(de)隔膜(mo)(mo)材料(liao)產品(pin)有單(dan)層(ceng)(ceng)PP、單(dan)層(ceng)(ceng)PE、PP+陶(tao)瓷涂(tu)覆、PE+陶(tao)瓷涂(tu)覆、雙(shuang)層(ceng)(ceng)PP/PE、雙(shuang)層(ceng)(ceng)PP/PP和三層(ceng)(ceng)PP/PE/PP等(deng),其中(zhong)前兩類產品(pin)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)用(yong)于3C小電(dian)池(chi)(chi)領域(yu),后幾(ji)類產品(pin)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)用(yong)于動力(li)鋰電(dian)池(chi)(chi)領域(yu)。在動力(li)鋰電(dian)池(chi)(chi)用(yong)隔膜(mo)(mo)材料(liao)產品(pin)中(zhong),雙(shuang)層(ceng)(ceng)PP/PP隔膜(mo)(mo)材料(liao)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)由(you)中(zhong)國(guo)企業(ye)(ye)生產,在中(zhong)國(guo)大陸(lu)使(shi)用(yong),這主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是因為(wei)還沒有中(zhong)國(guo)企業(ye)(ye)能將PP與PE制成(cheng)雙(shuang)層(ceng)(ceng)復合膜(mo)(mo)的(de)技術和能力(li)。而(er)全(quan)球汽(qi)車動力(li)鋰電(dian)池(chi)(chi)使(shi)用(yong)的(de)隔膜(mo)(mo)以(yi)三層(ceng)(ceng)PP/PE/PP、雙(shuang)層(ceng)(ceng)PP/PE以(yi)及PP+陶(tao)瓷涂(tu)覆、PE+陶(tao)瓷涂(tu)覆等(deng)隔膜(mo)(mo)材料(liao)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)。
與此(ci)同(tong)時,其他一些(xie)新型隔(ge)膜(mo)(mo)材料產品也在不斷(duan)涌(yong)現并開始實現應用,不過,因量少價高(gao),主要(yao)還是用在動力(li)鋰(li)電池制(zhi)造領(ling)域。這(zhe)些(xie)產品主要(yao)有(you):涂層處理的聚酯膜(mo)(mo)(PET,Polyethylene Terephthalate)、纖維素(su)膜(mo)(mo)、聚酰亞(ya)胺(an)膜(mo)(mo)(PI)、聚酰胺(an)膜(mo)(mo)(PA),氨綸或芳(fang)綸膜(mo)(mo)等(deng)等(deng)。這(zhe)些(xie)隔(ge)膜(mo)(mo)的優點(dian)是耐高(gao)溫(wen),且具有(you)低溫(wen)輸出、充(chong)電循環壽命(ming)長(chang)、機(ji)械強度適中的特點(dian)。總的來看,鋰(li)電池隔(ge)膜(mo)(mo)材料產品呈現出明顯的多樣(yang)化發展趨勢。
二、鋰離子電池隔膜的作用和功能
鋰離(li)子電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)四大關(guan)鍵材料(liao)為正(zheng)極(ji)材料(liao)、負極(ji)材料(liao)、電(dian)(dian)解液以(yi)(yi)及(ji)隔(ge)膜(mo)。隔(ge)膜(mo)是關(guan)鍵的(de)(de)內層組件之(zhi)一。隔(ge)膜(mo)的(de)(de)性能(neng)決定了鋰離(li)子電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)界(jie)面結構、內阻等,直接影響到(dao)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)容量、循環以(yi)(yi)及(ji)安全性能(neng)等特(te)性。性能(neng)優異的(de)(de)隔(ge)膜(mo)對提(ti)高電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)綜合性能(neng)具有(you)重要(yao)的(de)(de)用(yong)途(tu)。隔(ge)膜(mo)在鋰電(dian)(dian)池(chi)(chi)中起到(dao)的(de)(de)作用(yong)主要(yao)有(you)以(yi)(yi)下幾點:
1、隔(ge)(ge)(ge)絕(jue)正(zheng)負(fu)兩(liang)極,隔(ge)(ge)(ge)膜材質必須具有電子(zi)隔(ge)(ge)(ge)緣性,保證(zheng)兩(liang)極機械隔(ge)(ge)(ge)離(li),防止正(zheng)負(fu)極相互接觸(chu),兩(liang)極接觸(chu)的話會引發(fa)鋰離(li)子(zi)電池內部短路,造成電池損壞(huai),甚至嚴重的話可(ke)能會發(fa)生爆炸起(qi)火(huo)事件。
2、能夠(gou)保濕(shi)電解(jie)液(ye),極大的(de)減小了電解(jie)液(ye)的(de)損耗,且在鋰離子(zi)的(de)傳輸(shu)過(guo)程中也(ye)有(you)很(hen)好的(de)透過(guo)性(xing),隔膜材質需要(yao)有(you)很(hen)強(qiang)的(de)浸(jin)透性(xing)。
3、鋰離子(zi)電池溫度(du)過高的話,隔膜會有自動(dong)關斷保護功能。