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    淺析鋰電池包隔膜技術發展

    日期:2018-09-17 10:42  瀏覽量:

      淺析鋰電池包隔膜技術發展。在鋰電池包的結構中,隔膜是關鍵的內層組件之一。隔膜是鋰電池包的關鍵組件之一,隔膜的品質直接影響電池容量、充放電循環壽命、阻燃止爆安全性能等指標。

    鋰電隔膜.jpg

      鋰電池包隔膜的作用

      隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來,防止兩極接觸而短路,此外還具有能使電解質離子通過的功能。隔膜材質是不導電的,其物理化學性質對電池的性能有很大的影響。電池的種類不同,采用的隔膜也不同。

      鋰電池包隔膜的技術要求

      一、具有電子絕緣性,保證正負極的機械隔離。

      二、有一定的孔徑和孔隙率,保證低的電阻和高的離子電導率,對鋰離子有很好的透過性。

      三、由于電解質的溶劑為強極性的有機化合物,隔膜必須耐電解液腐蝕,有足夠的化學和電化學穩定性。

      四、對電解液的浸潤性好并具有足夠的吸液保濕能力。

      五、具有足夠的力學性能,包括穿刺強度、拉伸強度等,但厚度盡可能小。

      六、空間穩定性和平整性好。

      七、熱穩定性和自動關斷保護性能好。

      鋰電池包隔膜的技術發展現狀

      鋰電池包隔膜一般按照工藝,分為干法工藝和濕法工藝,由此,隔膜產品也分為干法隔膜和濕法隔膜兩類。從工藝技術進展來看,目前,我國鋰電池包隔膜在干法工藝上已經取得重大突破,具備國際一流的制造水平,濕法隔膜工藝技術也不斷提升,近年來產能產量均穩步增長。

      從目前市場的應用來看,從全球鋰電池企業的選擇來看,干法隔膜和濕法隔膜并存。不過,近年來隨著三元鋰電池占比的提高,濕法隔膜產量的占比也穩步提升。最新數據顯示,2017年,國內濕法隔膜產量達到8.06億平方米,占比56%,份額超過干法隔膜。鑒于干法隔膜和濕法隔膜各自的特點,濕法隔膜未來需求將會逐步擴大,但短時間內并不會完全替代干法隔膜。

      鋰電池包隔膜新材料,新改變

      在技術發展領域,傳統的聚烯烴隔膜已無法滿足當前鋰電池包的需求,高孔隙率、高熱阻、高熔點、高強度、對電解液具有良好浸潤性是今后鋰電池包的發展方向。

      針對鋰電池包技術的發展需求,研究者們在傳統聚烯烴隔膜的基礎上發展了各種新型鋰電隔膜材料。非織造隔膜通過非紡織的方法將纖維進行定向或隨機排列,形成纖網結構,然后用化學或物理的方法進行加固成膜,使其具有良好的透氣率和吸液率 。

      天然材料和合成材料已經廣泛應用于制備無紡布膜,天然材料主要包括纖維素及其衍生物,合成材料包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)、聚酰胺(PA)、聚酰亞胺(PI)、芳綸(間位芳綸,PMIA;對位芳綸PPTA)等。

    鋰電池隔膜.jpg

    鋰電池包隔膜

      新的隔膜材料,對于鋰電池包的安全性能,結構穩定性等方面帶來了很大的提升,對于鋰電池包的循環壽命也有影響。隨著科技的發展,國內的隔膜技術越加發展,相信國內隔膜整體距離進入世界第一梯隊不遠了。



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