锂离子电池隔膜的主要作用和分类介绍

2021-07-27 17:14

隔膜是锂离子电池的重要组成部分,是支撑锂离子电池完成充放电电化学过程的重要构件。它位于电池内部正负极之间，保证锂离子通过的同时，阻碍电子传输。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。

隔膜在锂电池中的主要作用

1、隔开锂电池的正、负极，防止正、负极接触形成短路；

2、薄膜中的微孔能够让锂离子通过，形成充放电回路

锂离子电池隔膜的种类

根据物理、化学特性的差异，锂电池隔膜可以分为：织造膜、非织造膜（无纺布）、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等。虽然类型繁多，至今商品化锂电池隔膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。

锂离子电池隔膜的性能要求

1、具有电子绝缘性，保证正负极的机械隔离；

2、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；

3、耐电解液腐蚀，有足够的化学和电化学稳定性，这是由于电解质的溶剂为强极性的有机化合物；

4、具有良好的电解液的浸润性，并且吸液保湿能力强；

5、力学稳定性高，包括穿刺强度、拉伸强度等，但厚度尽可能小；

6、空间稳定性和平整性好；

7、热稳定性和自动关断保护性能好；

8、受热收缩率小，否则会引起短路，引发电池热失控。除此之外，动力电池通常采用复合膜，对隔膜的要求更高。

在锂电池中，隔膜吸收电解液后，可隔离正、负极，以防止短路，但同时还要允许锂离子的传导。而在过度充电或者温度升高时，隔膜还要有高温自闭性能，以阻隔电流传导防止爆炸。不仅如此，锂电池隔膜还要有强度高、防火、耐化学试剂、耐酸碱腐蚀性、生物相容性好、无毒等特点。

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