锂电池隔膜性能要求及图解
时间:2023-08-23 阅读:155
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155次 隔膜作为锂电池的重要组成部件,对阻隔电子通过防止短路和保证内部离子透过使电池高效、稳定、安全地运行具有重要意义。虽然隔膜自身未发生任何的电化学反应,但其结构和性能却影响电池的界面结构和内阻等,进而影响电池整体的容量、充放电电流密度、循环性能以及安全性等。今天,我们就来了解下锂电池隔膜性能要求。
锂离子电池由正、负极材料、电解液、隔膜以及电池外壳组成。隔膜作为电池的“第三极”,是锂离子电池中的关键内层组件之一。隔膜吸收电解液后,可隔离正、负极,以防止短路,同时允许锂离子的传导。在过度充电或者温度升高时,隔膜通过闭孔来阻隔电流传导,防止爆炸。
性能要求
1、润湿性和润湿速度:较好的润湿性有利于提高隔膜与电解液的亲和性,扩大隔膜与电解液的接触面,从而增加离子导电性,提高电池的充放电性能和容量。隔膜对电解液的润湿性可通过测定其吸液率和持液率来衡量。
2、隔断性要求:具有电子绝缘性,保证正、负极的有效隔离。
3、化学稳定性:隔膜在电解液中应当保持长久的稳定性,不与电解液和电极物质反应。其化学稳定性是通过测定耐电解液腐蚀能力和胀缩率来评价的。
4、孔隙率要求: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。
5、热稳定性:电池在充放电过程中会释放热量, 尤其在短路或过充电的时候,会有大量热量放出。因此,当温度升高的时候,隔膜应当保持原有的完整性和一定的力学性能,发挥隔离正、负极、防止短路的作用。
6、浸润性要求:对电解液的浸润性好并具有足够的吸液保湿能力
7、安全保护性能:随着锂电池应用范围的逐渐扩大 ,尤其是动力电池领域,锂离子电池的安全性成为锂电池厂家的为重视的环节。作为锂电池为关键的核心材料,对隔膜也提出了更高的要求。
8、力学强度要求: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。
9、平整性要求:空间稳定性和平整性好。
10、安全性要求:热稳定性和自动关断保护性能好。
以上就是对锂电池隔膜性能要求的简单介绍, 隔膜性能的优势决定电池的界面结构和内阻,进而影响电池的容量、循环性能,充放电电流密度等关键特性。性能优异的隔膜对提高锂电池的综合性能起着有重要的作用。