一、鋰電池隔膜是什么材料
鋰電池市(shi)場化的隔膜材料主要(yao)是以聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)(polyethylene,PE)、聚(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)(polypropylene,PP)為主的聚(ju)(ju)(ju)烯(xi)烴(Polyolefin)類隔膜,其(qi)中(zhong)PE產品主要(yao)由(you)濕法工藝制(zhi)得(de),PP產品主要(yao)由(you)干法工藝制(zhi)得(de)。總體而言,聚(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)相對(dui)更耐高(gao)(gao)溫(wen),聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)相對(dui)耐低溫(wen),但(dan)對(dui)環境應力更敏(min)感(gan);聚(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)密度(du)比聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)小,其(qi)熔點(dian)和閉孔溫(wen)度(du)比聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)高(gao)(gao),但(dan)韌性(xing)比聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)差(cha)。
鋰(li)(li)電池主(zhu)要(yao)的(de)隔(ge)(ge)(ge)膜材(cai)料(liao)(liao)(liao)產(chan)品(pin)(pin)(pin)有(you)單層(ceng)PP、單層(ceng)PE、PP+陶(tao)瓷(ci)涂覆(fu)、PE+陶(tao)瓷(ci)涂覆(fu)、雙(shuang)層(ceng)PP/PE、雙(shuang)層(ceng)PP/PP和(he)三層(ceng)PP/PE/PP等(deng),其中(zhong)(zhong)前兩類(lei)產(chan)品(pin)(pin)(pin)主(zhu)要(yao)用(yong)于3C小(xiao)電池領域(yu),后幾類(lei)產(chan)品(pin)(pin)(pin)主(zhu)要(yao)用(yong)于動力鋰(li)(li)電池領域(yu)。在動力鋰(li)(li)電池用(yong)隔(ge)(ge)(ge)膜材(cai)料(liao)(liao)(liao)產(chan)品(pin)(pin)(pin)中(zhong)(zhong),雙(shuang)層(ceng)PP/PP隔(ge)(ge)(ge)膜材(cai)料(liao)(liao)(liao)主(zhu)要(yao)由(you)中(zhong)(zhong)國(guo)企業生產(chan),在中(zhong)(zhong)國(guo)大陸(lu)使用(yong),這主(zhu)要(yao)是(shi)因為還沒有(you)中(zhong)(zhong)國(guo)企業能(neng)(neng)將(jiang)PP與PE制(zhi)成雙(shuang)層(ceng)復合膜的(de)技(ji)術和(he)能(neng)(neng)力。而全球(qiu)汽車動力鋰(li)(li)電池使用(yong)的(de)隔(ge)(ge)(ge)膜以三層(ceng)PP/PE/PP、雙(shuang)層(ceng)PP/PE以及(ji)PP+陶(tao)瓷(ci)涂覆(fu)、PE+陶(tao)瓷(ci)涂覆(fu)等(deng)隔(ge)(ge)(ge)膜材(cai)料(liao)(liao)(liao)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)。
與此同時,其他一些新型隔(ge)(ge)膜材料產品也在不(bu)斷涌現(xian)并開始實現(xian)應用,不(bu)過,因量少(shao)價高,主要還是用在動力鋰電(dian)池(chi)制造領(ling)域。這(zhe)些產品主要有:涂層處理的(de)聚(ju)酯(zhi)膜(PET,Polyethylene Terephthalate)、纖維素膜、聚(ju)酰(xian)亞胺(an)膜(PI)、聚(ju)酰(xian)胺(an)膜(PA),氨綸或芳綸膜等(deng)(deng)等(deng)(deng)。這(zhe)些隔(ge)(ge)膜的(de)優點是耐(nai)高溫(wen),且具有低溫(wen)輸出(chu)、充電(dian)循環(huan)壽命長、機械強度(du)適中(zhong)的(de)特(te)點。總的(de)來(lai)看,鋰電(dian)池(chi)隔(ge)(ge)膜材料產品呈現(xian)出(chu)明(ming)顯的(de)多樣化發展趨(qu)勢。
二、鋰離子電池隔膜的作用和功能
鋰離(li)子(zi)電池的(de)(de)四(si)大關(guan)鍵材料為正極材料、負極材料、電解液以及隔膜(mo)(mo)(mo)。隔膜(mo)(mo)(mo)是(shi)關(guan)鍵的(de)(de)內(nei)層組件(jian)之一(yi)。隔膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)性能決定了鋰離(li)子(zi)電池的(de)(de)界面結構、內(nei)阻等,直(zhi)接影響到電池的(de)(de)容量(liang)、循環以及安全性能等特性。性能優異的(de)(de)隔膜(mo)(mo)(mo)對提高電池的(de)(de)綜合性能具有重要的(de)(de)用途。隔膜(mo)(mo)(mo)在鋰電池中起到的(de)(de)作用主要有以下幾(ji)點:
1、隔(ge)絕正(zheng)負(fu)兩(liang)極(ji)(ji),隔(ge)膜材質必須(xu)具有電子隔(ge)緣(yuan)性,保證兩(liang)極(ji)(ji)機械隔(ge)離,防止正(zheng)負(fu)極(ji)(ji)相互接(jie)觸,兩(liang)極(ji)(ji)接(jie)觸的(de)話會引發(fa)鋰離子電池(chi)內部短(duan)路,造成電池(chi)損壞(huai),甚至嚴重的(de)話可能會發(fa)生(sheng)爆炸起火事件。
2、能夠保濕電解(jie)(jie)液(ye),極大的(de)(de)(de)減小了電解(jie)(jie)液(ye)的(de)(de)(de)損耗,且在鋰離子的(de)(de)(de)傳輸過程中也有(you)(you)很(hen)好的(de)(de)(de)透過性,隔膜材質需要有(you)(you)很(hen)強的(de)(de)(de)浸透性。
3、鋰離子電池溫度過高的話,隔(ge)膜會有自動(dong)關斷(duan)保護功能。