鋰電池的結(jié)構(gòu)中,隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。鋰電池隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用。
什么是鋰電池隔膜?
鋰電池隔膜位于正極和負(fù)極之間,主要作用是將正負(fù)極活性物質(zhì)分隔開,防止兩極因接觸而短路;此外在電化學(xué)反應(yīng)時(shí),能保持必要的電解液,形成離子移動(dòng)的通道。隔膜材質(zhì)是不導(dǎo)電的,鋰電池的種類不同,采用的隔膜也不同。
鋰電池隔膜的組成材料有哪些?
根據(jù)不同的物理、化學(xué)特性,鋰電池隔膜材料可以分為:織造膜、非織造膜(無(wú)紡布)、微孔膜、復(fù)合膜、隔膜紙、碾壓膜等幾類。
聚烯烴材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性和相對(duì)廉價(jià)的特點(diǎn),因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴微孔膜在鋰電池研究開發(fā)初期便被用作鋰電池隔膜。盡管近年來(lái)有研究用其他材料制備鋰電池隔膜,如采用相轉(zhuǎn)化法以聚偏氟乙烯(PVDF)為本體聚合物制備鋰電池隔膜,研究纖維素復(fù)合膜作為鋰電池隔膜材料等。
不過市場(chǎng)上的隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯為主的聚烯烴類隔膜,其中聚乙烯產(chǎn)品主要由濕法工藝制得,聚丙烯產(chǎn)品主要由干法工藝制得。
鋰電池隔膜的種類有哪些?
鋰電池隔膜根據(jù)結(jié)構(gòu)和組成可以分為不同的類型,現(xiàn)在市場(chǎng)上比較常見的主要有三種,分別是多孔聚合物膜、無(wú)紡布隔膜以及無(wú)機(jī)復(fù)合膜。
多孔聚合物膜:是指通過機(jī)械方法、熱致相分離法、浸沒沉淀法等多種方法制備的孔隙分布均勻的鋰電池隔膜。
無(wú)紡布隔膜:是由定向或者是隨機(jī)的纖維而構(gòu)成的,通常會(huì)與有機(jī)物或者是陶瓷凝膠復(fù)合,來(lái)得到具有更優(yōu)良化學(xué)與物理性質(zhì)的鋰電池隔膜。
無(wú)機(jī)復(fù)合膜:多是采用無(wú)機(jī)納米顆粒以及高聚合物復(fù)合而得到的鋰電池隔膜。
鋰電池隔膜作為鋰電池中重要的一個(gè)內(nèi)層組件,其發(fā)展的前景也是較為廣闊的,其生產(chǎn)技術(shù)水平也會(huì)隨著得到提升。