锂电池的结构中,隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。 隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。锂电池系列,由于电解液为有机溶剂体系,因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料,一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。
锂电池隔膜的要求
一、具有电子绝缘性,保证正负极的机械隔离。
二、有一定的孔径和孔隙率,保证低的电阻和高的离子电导率,对锂离子有很好的透过性。
三、由于电解质的溶剂为强极性的有机化合物,隔膜必须耐电解液腐蚀,有足够的化学和电化学稳定性。
四、电解液的浸润性好并具有足够的吸液保湿能力。
五、具有足够的力学性能,包括穿刺强度、拉伸强度等,但厚度尽可能小。
六、空间稳定性和平整性好。
七、热稳定性和自动关断保护性能好。动力电池对隔膜的要求更高,通常采用复合膜。
市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯,聚丙烯为主的聚烯烃类隔膜。其中PE 产品主要由湿法工艺制得,PP 产品主要由干法工艺制得。