淺析鋰電池包隔膜技術(shù)發(fā)展

日期：2018-09-17 10:42  瀏覽量：次

　　淺析鋰電池包隔膜技術(shù)發(fā)展。在鋰電池包的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜是鋰電池包的關(guān)鍵組件之一，隔膜的品質(zhì)直接影響電池容量、充放電循環(huán)壽命、阻燃止爆安全性能等指標(biāo)。

　　鋰電池包隔膜的作用

　　隔膜的主要作用是使電池的正、負(fù)極分隔開來，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質(zhì)離子通過的功能。隔膜材質(zhì)是不導(dǎo)電的，其物理化學(xué)性質(zhì)對電池的性能有很大的影響。電池的種類不同，采用的隔膜也不同。

　　鋰電池包隔膜的技術(shù)要求

　　一、具有電子絕緣性，保證正負(fù)極的機(jī)械隔離。

　　二、有一定的孔徑和孔隙率，保證低的電阻和高的離子電導(dǎo)率，對鋰離子有很好的透過性。

　　三、由于電解質(zhì)的溶劑為強(qiáng)極性的有機(jī)化合物，隔膜必須耐電解液腐蝕，有足夠的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性。

　　四、對電解液的浸潤性好并具有足夠的吸液保濕能力。

　　五、具有足夠的力學(xué)性能，包括穿刺強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等，但厚度盡可能小。

　　六、空間穩(wěn)定性和平整性好。

　　七、熱穩(wěn)定性和自動(dòng)關(guān)斷保護(hù)性能好。

　　鋰電池包隔膜的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

　　鋰電池包隔膜一般按照工藝，分為干法工藝和濕法工藝，由此，隔膜產(chǎn)品也分為干法隔膜和濕法隔膜兩類。從工藝技術(shù)進(jìn)展來看，目前，我國鋰電池包隔膜在干法工藝上已經(jīng)取得重大突破，具備國際一流的制造水平，濕法隔膜工藝技術(shù)也不斷提升，近年來產(chǎn)能產(chǎn)量均穩(wěn)步增長。

　　從目前市場的應(yīng)用來看，從全球鋰電池企業(yè)的選擇來看，干法隔膜和濕法隔膜并存。不過，近年來隨著三元鋰電池占比的提高，濕法隔膜產(chǎn)量的占比也穩(wěn)步提升。最新數(shù)據(jù)顯示，2017年，國內(nèi)濕法隔膜產(chǎn)量達(dá)到8.06億平方米，占比56%，份額超過干法隔膜。鑒于干法隔膜和濕法隔膜各自的特點(diǎn)，濕法隔膜未來需求將會(huì)逐步擴(kuò)大，但短時(shí)間內(nèi)并不會(huì)完全替代干法隔膜。

　　鋰電池包隔膜新材料，新改變

　　在技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域，傳統(tǒng)的聚烯烴隔膜已無法滿足當(dāng)前鋰電池包的需求，高孔隙率、高熱阻、高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、對電解液具有良好浸潤性是今后鋰電池包的發(fā)展方向。

　　針對鋰電池包技術(shù)的發(fā)展需求，研究者們在傳統(tǒng)聚烯烴隔膜的基礎(chǔ)上發(fā)展了各種新型鋰電隔膜材料。非織造隔膜通過非紡織的方法將纖維進(jìn)行定向或隨機(jī)排列，形成纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)，然后用化學(xué)或物理的方法進(jìn)行加固成膜，使其具有良好的透氣率和吸液率 。

　　天然材料和合成材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制備無紡布膜，天然材料主要包括纖維素及其衍生物，合成材料包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)、聚酰胺(PA)、聚酰亞胺(PI)、芳綸(間位芳綸，PMIA;對位芳綸PPTA)等。

鋰電池包隔膜

　　新的隔膜材料，對于鋰電池包的安全性能，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等方面帶來了很大的提升，對于鋰電池包的循環(huán)壽命也有影響。隨著科技的發(fā)展，國內(nèi)的隔膜技術(shù)越加發(fā)展，相信國內(nèi)隔膜整體距離進(jìn)入世界第一梯隊(duì)不遠(yuǎn)了。