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锂电池隔膜是什么?锂电池隔膜的组成材料有哪些?

锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。锂电池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。

什么是锂电池隔膜?

锂电池隔膜位于正极和负极之间,主要作用是将正负极活性物质分隔开,防止两极因接触而短路;此外在电化学反应时,能保持必要的电解液,形成离子移动的通道。隔膜材质是不导电的,锂电池的种类不同,采用的隔膜也不同。

锂电池隔膜的组成材料有哪些?

根据不同的物理、化学特性,锂电池隔膜材料可以分为:织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等几类。

聚烯烃材料具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的特点,因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃微孔膜在锂电池研究开发初期便被用作锂电池隔膜。尽管近年来有研究用其他材料制备锂电池隔膜,如采用相转化法以聚偏氟乙烯(PVDF)为本体聚合物制备锂电池隔膜,研究纤维素复合膜作为锂电池隔膜材料等。

不过市场上的隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯为主的聚烯烃类隔膜,其中聚乙烯产品主要由湿法工艺制得,聚丙烯产品主要由干法工艺制得。

锂电池隔膜的种类有哪些?

锂电池隔膜根据结构和组成可以分为不同的类型,现在市场上比较常见的主要有三种,分别是多孔聚合物膜、无纺布隔膜以及无机复合膜。

多孔聚合物膜:是指通过机械方法、热致相分离法、浸没沉淀法等多种方法制备的孔隙分布均匀的锂电池隔膜。

无纺布隔膜:是由定向或者是随机的纤维而构成的,通常会与有机物或者是陶瓷凝胶复合,来得到具有更优良化学与物理性质的锂电池隔膜。

无机复合膜:多是采用无机纳米颗粒以及高聚合物复合而得到的锂电池隔膜。

锂电池隔膜作为锂电池中重要的一个内层组件,其发展的前景也是较为广阔的,其生产技术水平也会随着得到提升。

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