一、鋰電池隔膜是什么材料
鋰電池市場化的隔膜材(cai)料主要(yao)是以聚(ju)乙(yi)烯(polyethylene,PE)、聚(ju)丙(bing)烯(polypropylene,PP)為(wei)主的聚(ju)烯烴(jing)(Polyolefin)類隔膜,其中PE產品主要(yao)由濕法工(gong)藝制得,PP產品主要(yao)由干法工(gong)藝制得。總體而(er)言,聚(ju)丙(bing)烯相對更(geng)耐高(gao)溫(wen),聚(ju)乙(yi)烯相對耐低(di)溫(wen),但(dan)對環境(jing)應力更(geng)敏感;聚(ju)丙(bing)烯密(mi)度比(bi)聚(ju)乙(yi)烯小,其熔點和閉孔溫(wen)度比(bi)聚(ju)乙(yi)烯高(gao),但(dan)韌性比(bi)聚(ju)乙(yi)烯差。
鋰(li)電池主要(yao)(yao)的(de)隔(ge)膜(mo)材料(liao)(liao)(liao)產(chan)(chan)品(pin)有(you)單(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)PP、單(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)PE、PP+陶(tao)瓷涂覆、PE+陶(tao)瓷涂覆、雙層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)PP/PE、雙層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)PP/PP和三層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)PP/PE/PP等,其(qi)中前兩類產(chan)(chan)品(pin)主要(yao)(yao)用(yong)(yong)于3C小電池領域,后(hou)幾類產(chan)(chan)品(pin)主要(yao)(yao)用(yong)(yong)于動(dong)(dong)(dong)力(li)鋰(li)電池領域。在(zai)動(dong)(dong)(dong)力(li)鋰(li)電池用(yong)(yong)隔(ge)膜(mo)材料(liao)(liao)(liao)產(chan)(chan)品(pin)中,雙層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)PP/PP隔(ge)膜(mo)材料(liao)(liao)(liao)主要(yao)(yao)由中國(guo)企(qi)業生(sheng)產(chan)(chan),在(zai)中國(guo)大陸使用(yong)(yong),這(zhe)主要(yao)(yao)是因(yin)為還(huan)沒有(you)中國(guo)企(qi)業能將(jiang)PP與PE制成雙層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)復合膜(mo)的(de)技術(shu)和能力(li)。而(er)全球汽車動(dong)(dong)(dong)力(li)鋰(li)電池使用(yong)(yong)的(de)隔(ge)膜(mo)以三層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)PP/PE/PP、雙層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)PP/PE以及(ji)PP+陶(tao)瓷涂覆、PE+陶(tao)瓷涂覆等隔(ge)膜(mo)材料(liao)(liao)(liao)產(chan)(chan)品(pin)為主。
與此同時,其他一(yi)些新型隔膜(mo)(mo)材(cai)料(liao)產品也(ye)在(zai)不斷(duan)涌現并開始實(shi)現應用,不過,因(yin)量少價高(gao),主要還(huan)是(shi)用在(zai)動力(li)鋰電(dian)池制造(zao)領(ling)域。這些產品主要有:涂層處理的(de)(de)聚酯膜(mo)(mo)(PET,Polyethylene Terephthalate)、纖維素膜(mo)(mo)、聚酰亞胺(an)膜(mo)(mo)(PI)、聚酰胺(an)膜(mo)(mo)(PA),氨綸(lun)或(huo)芳綸(lun)膜(mo)(mo)等等。這些隔膜(mo)(mo)的(de)(de)優點(dian)是(shi)耐高(gao)溫(wen),且具有低(di)溫(wen)輸出、充(chong)電(dian)循環壽(shou)命長(chang)、機(ji)械強度適(shi)中的(de)(de)特點(dian)。總的(de)(de)來看(kan),鋰電(dian)池隔膜(mo)(mo)材(cai)料(liao)產品呈現出明顯的(de)(de)多(duo)樣化發展趨勢。
二、鋰離子電池隔膜的作用和功能
鋰離子電(dian)池(chi)的(de)四大關鍵材料為(wei)正(zheng)極(ji)材料、負(fu)極(ji)材料、電(dian)解液以及(ji)隔(ge)(ge)(ge)膜。隔(ge)(ge)(ge)膜是(shi)關鍵的(de)內層組件之一(yi)。隔(ge)(ge)(ge)膜的(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)決(jue)定了鋰離子電(dian)池(chi)的(de)界面(mian)結構、內阻等(deng),直接影響到(dao)電(dian)池(chi)的(de)容量、循(xun)環以及(ji)安全性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)等(deng)特性(xing)(xing)(xing)(xing)。性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異的(de)隔(ge)(ge)(ge)膜對提高電(dian)池(chi)的(de)綜合(he)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)具有(you)重要的(de)用途。隔(ge)(ge)(ge)膜在鋰電(dian)池(chi)中起(qi)到(dao)的(de)作用主要有(you)以下(xia)幾點:
1、隔絕正負兩(liang)極,隔膜材質必(bi)須具有(you)電子隔緣性,保(bao)證兩(liang)極機(ji)械隔離,防止正負極相互接(jie)觸(chu),兩(liang)極接(jie)觸(chu)的(de)話會(hui)引(yin)發鋰離子電池內部(bu)短路,造成電池損壞,甚(shen)至(zhi)嚴(yan)重的(de)話可能(neng)會(hui)發生爆炸起火事件。
2、能(neng)夠(gou)保濕電解液(ye),極大的減小了電解液(ye)的損耗,且在鋰離(li)子的傳輸過程中也(ye)有(you)很好的透(tou)過性,隔膜材質需(xu)要有(you)很強(qiang)的浸(jin)透(tou)性。
3、鋰離(li)子電池溫度(du)過高的話,隔膜(mo)會有自動(dong)關斷保護功(gong)能。