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在锂离子电池中隔膜的用途是什么?

钜大LARGE  |  点击量:3517次  |  2020年12月21日  

现在?在制造锂离子电池所用的所有原材料中猜测?只有隔膜和进口,对吧?其他材料已在国内生产。所以呢?在这里,我们开始与以下有关隔膜的信息。


在锂离子电池中,隔膜的用途是:


1.将正极和负极分开,防止两个电极接触造成短路;


2.为锂离子供应足够的孔隙,使锂离子可以从正极的活性物质中提取出来,在电池充电时通过膜向负极移动;在放电过程中,锂离子从负极上分离出来,通过膜流向正极。要做到这一点,隔膜应该有空间。


由于锂离子电池在大容量、小型化、轻量化方向上的不断膨胀,隔膜要满足以下要求:


从改善锂离子传导能力的要求来看:


(1)隔膜应该有足够的空隙让锂离子通过小孔吗?孔隙率通常是30-60%,对吧?


(2)膜材料对电解质溶液有一定的亲和力?为了包含电解液,这两种设计都是为了降低电池的内阻。对吧?为方便锂离子活性,则降低电池内阻;


电池安全要求:


(3)气孔不宜过大,防止微短路;


(4)具有足够的耐穿能力,防止部分粒子刺穿隔膜造成局部短路;


(5)膜材料具有足够的化学稳定性,不与电解质发生化学用途;


(6)隔膜应具有关闭功能,关闭气孔。当电池遇到意外事件并升温时,隔膜的空位会被加热,隔膜会熔化并闭合,从而阻断锂离子的活动,即阻断电流,防止发生火灾、爆炸等较大的事件;


(7)隔膜的热收缩和变形尽可能小;


从电池容量:


(8)隔膜应尽可能薄,以减少隔膜在电池内所占的空间;膜厚一般为10-50nm。出于安全考虑,锂离子电池容量越大,膜越厚。例如,16英寸的隔膜可以用于手机电池,25英寸的隔膜可以用于18650电池,40英寸的隔膜可以用于动力锂电池


从处理功能上考虑:


(9)?有足够的抗拉强度,使隔膜不打破或撕裂时,电池组装。


制造锂离子电池有什么困难?这些要求中有许多是相互矛盾的。例如,为了减少内部阻力,隔膜的孔隙度要求高,但隔膜的孔隙率越高,膜的强度差,越简单的短路,相同的,为了新增产量,隔膜可以瘦,但薄强度很差。


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