一、鋰電池隔膜是什么材料
鋰電池市(shi)場化的隔膜材(cai)料主要(yao)是(shi)以聚乙烯(xi)(polyethylene,PE)、聚丙烯(xi)(polypropylene,PP)為主的聚烯(xi)烴(Polyolefin)類(lei)隔膜,其(qi)中PE產品(pin)主要(yao)由(you)濕法(fa)工(gong)(gong)藝制(zhi)得(de),PP產品(pin)主要(yao)由(you)干法(fa)工(gong)(gong)藝制(zhi)得(de)。總(zong)體而言,聚丙烯(xi)相對更(geng)耐高溫(wen)(wen),聚乙烯(xi)相對耐低溫(wen)(wen),但(dan)對環境(jing)應力(li)更(geng)敏感;聚丙烯(xi)密度(du)比(bi)(bi)聚乙烯(xi)小,其(qi)熔點和閉孔溫(wen)(wen)度(du)比(bi)(bi)聚乙烯(xi)高,但(dan)韌性比(bi)(bi)聚乙烯(xi)差。
鋰(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)主要的(de)隔(ge)膜材(cai)料產品(pin)有單(dan)層(ceng)(ceng)PP、單(dan)層(ceng)(ceng)PE、PP+陶(tao)瓷(ci)涂覆、PE+陶(tao)瓷(ci)涂覆、雙層(ceng)(ceng)PP/PE、雙層(ceng)(ceng)PP/PP和(he)(he)三(san)層(ceng)(ceng)PP/PE/PP等(deng),其中(zhong)前兩(liang)類(lei)產品(pin)主要用(yong)于3C小(xiao)電(dian)(dian)池(chi)(chi)領域,后幾(ji)類(lei)產品(pin)主要用(yong)于動(dong)(dong)力鋰(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)領域。在動(dong)(dong)力鋰(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)用(yong)隔(ge)膜材(cai)料產品(pin)中(zhong),雙層(ceng)(ceng)PP/PP隔(ge)膜材(cai)料主要由中(zhong)國企業生產,在中(zhong)國大(da)陸(lu)使用(yong),這主要是因為還沒有中(zhong)國企業能將PP與PE制成雙層(ceng)(ceng)復合膜的(de)技術和(he)(he)能力。而(er)全球(qiu)汽車動(dong)(dong)力鋰(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)使用(yong)的(de)隔(ge)膜以三(san)層(ceng)(ceng)PP/PE/PP、雙層(ceng)(ceng)PP/PE以及(ji)PP+陶(tao)瓷(ci)涂覆、PE+陶(tao)瓷(ci)涂覆等(deng)隔(ge)膜材(cai)料產品(pin)為主。
與此同時,其他一些(xie)新型(xing)隔膜(mo)(mo)(mo)材料產品也(ye)在(zai)不斷涌(yong)現(xian)并開(kai)始實現(xian)應(ying)用(yong)(yong),不過,因量少價(jia)高,主要還是(shi)用(yong)(yong)在(zai)動力鋰電池制造領域。這些(xie)產品主要有:涂(tu)層處理的聚(ju)(ju)酯膜(mo)(mo)(mo)(PET,Polyethylene Terephthalate)、纖維素膜(mo)(mo)(mo)、聚(ju)(ju)酰亞胺膜(mo)(mo)(mo)(PI)、聚(ju)(ju)酰胺膜(mo)(mo)(mo)(PA),氨綸或芳綸膜(mo)(mo)(mo)等等。這些(xie)隔膜(mo)(mo)(mo)的優點是(shi)耐高溫(wen),且具有低溫(wen)輸出、充電循環壽命長、機(ji)械強度適(shi)中(zhong)的特點。總的來(lai)看,鋰電池隔膜(mo)(mo)(mo)材料產品呈現(xian)出明顯的多樣化發展(zhan)趨勢。
二、鋰離子電池隔膜的作用和功能
鋰離子電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)四大關(guan)鍵材(cai)料為正(zheng)極材(cai)料、負極材(cai)料、電解液以及隔(ge)膜。隔(ge)膜是關(guan)鍵的(de)(de)(de)內層(ceng)組件(jian)之一(yi)。隔(ge)膜的(de)(de)(de)性能決定了鋰離子電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)界面(mian)結構、內阻等,直接影響到電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)容量、循環(huan)以及安(an)全性能等特性。性能優(you)異的(de)(de)(de)隔(ge)膜對提(ti)高(gao)電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)綜合性能具(ju)有(you)(you)重要的(de)(de)(de)用途。隔(ge)膜在鋰電池(chi)(chi)中起到的(de)(de)(de)作用主要有(you)(you)以下(xia)幾點:
1、隔絕(jue)正(zheng)負(fu)兩極,隔膜材質必須具有電(dian)子(zi)隔緣性,保證(zheng)兩極機械隔離,防(fang)止正(zheng)負(fu)極相(xiang)互接觸,兩極接觸的話(hua)會(hui)引發(fa)鋰離子(zi)電(dian)池(chi)內部短路(lu),造成電(dian)池(chi)損壞,甚至嚴重的話(hua)可能會(hui)發(fa)生爆炸起火事件。
2、能(neng)夠保(bao)濕電(dian)解液(ye),極大的(de)(de)減小了電(dian)解液(ye)的(de)(de)損(sun)耗,且在(zai)鋰離子的(de)(de)傳(chuan)輸過程(cheng)中也有很好(hao)的(de)(de)透(tou)過性(xing),隔膜材質需(xu)要有很強的(de)(de)浸透(tou)性(xing)。
3、鋰離子(zi)電池溫(wen)度過高的話,隔膜會有自動關斷保護功能。