電池隔膜在鋰電池中的重要性分析
發(fā)布時(shí)間:2012-10-23
電池隔膜被稱為薄膜行業(yè)價(jià)格最貴的薄膜,高達(dá)幾千元每公斤,因?yàn)槠湓陔姵刂圃祛I(lǐng)域發(fā)揮很重大的作用,電池生產(chǎn)量非常大,手機(jī)、玩具等數(shù)碼產(chǎn)品,都會(huì)用到電池。另外電池隔膜的生產(chǎn)技術(shù)要求也非常高。
鋰電池因能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、質(zhì)量輕、體積小等特性,又具有安全、可靠且能快速充放電等優(yōu)點(diǎn),成為近年來(lái)新型電源技術(shù)研究的熱點(diǎn),在高能量和高功率領(lǐng)域備受歡迎。在鋰電池的結(jié)構(gòu)中,隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜采用塑料膜制成,可隔離電池正負(fù)極,以防止出現(xiàn)短路;還可以在電池過(guò)熱時(shí),通過(guò)閉孔功能來(lái)阻隔電池中的電流傳導(dǎo)。
根據(jù)不同的物理、化學(xué)特性,鋰離子電池隔膜材料可以分為:織造膜,非織造膜(無(wú)紡布),微孔膜,復(fù)合膜,隔膜紙,碾壓膜等幾類。聚烯烴材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性和相對(duì)廉價(jià)的特點(diǎn),因此聚乙烯,聚丙烯等聚烯烴微孔膜在鋰離子電池研究開(kāi)發(fā)初期便被用作鋰離子電池隔膜。時(shí)至今日,商品化的鋰離子電池隔膜仍然是聚烯烴微孔膜。近年來(lái),固體和凝膠電解質(zhì)開(kāi)始被用作一個(gè)特殊的組件,同時(shí)發(fā)揮電解液和電池隔膜的作用,是一項(xiàng)新興的技術(shù)手段。
鋰電池隔膜成本占電池成本的1/3左右。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)性能以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用。目前60%~70%的隔膜市場(chǎng)主要采用濕法雙向拉伸工藝,因?yàn)闈穹p向拉伸縱向橫向更加均勻平衡。而且濕法主要用于高端隔膜,干法用于中低端產(chǎn)品。