鉅大LARGE | 點擊量:838次 | 2021年06月09日
鋰離子電池隔膜的詳細概況
隨著全球多樣化的發展,我們的生活也在不斷變化著,包括我們接觸的各種各樣的電子產品,那么你一定不了解這些產品的一些組成,比如鋰離子電池隔膜。
近年來,鋰離子電池技術發展迅速,隔膜作為電池中的核心材料之一,決定著鋰離子電池的性能,因此隔膜材料及制備技術急需被深入研究。目前,商業化的鋰離子電池隔膜以聚烯烴隔膜為主,制備工藝正從干法向濕法過渡,但是近幾年已經發展出了不同材料體系,不同制備工藝的隔膜。
隔膜的生產工藝重要分為濕法和干法,干法和單向拉伸及雙向拉伸。在我們討論干法和濕法之前,我們先來討論pp和pE,干法出現更多的pp隔膜,濕法是pE隔膜。
鋰離子電池隔膜位于電池內部正負極之間,其用途是讓鋰離子通過,同時阻礙電子傳輸。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等,直接影響電池的容量、循環以及穩定性能等特性,性能差異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的用途。
充電時,鋰離子(Li+)從正極脫出在電解液中穿過隔膜到達負極并嵌入到負極晶格中,此時正極處于貧鋰態,負極處于富鋰態;而放電時,Li+再從富鋰態的負極脫出再次在電解液中穿過隔膜到達貧鋰態的正極并插入正極晶格中,此時正極處于富鋰態,負極處于貧鋰態。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
干法與濕法不同,濕法重要采用流動法,然后結合拉伸形成。干法拉伸分為單向拉伸和雙向拉伸。
作為一個鋰離子電池生產和消費大國,我國已經基本形成從礦產資源、電池材料和配件到鋰離子電池及終端應用產品的完整產業鏈。近年來,我國鋰離子電池市場一直保持快速上升的形式,我國鋰離子電池市場規模由2011年的277億元增至2015年的850億元,年均復合上升率高達32.4%。
隔膜是鋰離子電池的重要組成部分,它位于電池內部正負極之間,保證鋰離子通過的同時,阻礙電子傳輸。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等,直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性,性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的用途。
隔膜的生產工藝重要分為濕法和干法,干法和單向拉伸及雙向拉伸。在我們討論干法和濕法之前,我們先來討論pp和pE,干法出現更多的pp隔膜,濕法是pE隔膜。
我國鋰離子電池隔膜在干法工藝上已經取得重大突破,目前已經具備國際一流的制造水平。但在濕法隔膜領域,國內隔膜公司受限于工藝、技術等多方面因素,產品水平還較低,生產設備重要依賴進口。
在研究設計過程中,一定會有這樣或著那樣的問題,這就要我們的科研工作者在設計過程中不斷總結相關經驗,這樣才能促進產品的不斷革新。
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