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锂电池隔膜材料作用,锂电隔膜的发展方向

来源:小鱼儿玄机2站  日期:2019-07-10 11:04  浏览量:

  锂电池隔膜材料的作用,锂电隔膜的发展方向。锂电池隔膜成本占电池成本的1/3左右。隔膜的性能在保证锂电池的安全性和提高锂离子电池性能等方面有直接影响。隔膜采用塑料膜制成,可隔离电池正负极,以防止出现短路;还可以在电池过热时,通过闭孔功能来阻隔电池中的电流传导。

  锂电池隔膜材料的作用

  隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了锂电池的界面结构、内阻等,直接影响到电池的容量、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。

  隔膜在锂电池中的功能主要体现在两个方面:

  一是给锂电池提供安全保障。隔膜材料首先必须具备良好的绝缘性,以防止正负极接触短路或是被毛刺、颗粒、枝晶刺穿而出现的短路,因此,隔膜需要具有一定的拉伸、穿刺强度,不易撕裂,并在突发的高温条件下基本保持尺寸的稳定,不会熔缩导致电池的大面积短路和热失控。

  二是给锂电池提供实现充放电功能、倍率性能的微孔通道。因此,隔膜必须是具有较高孔隙率而且微孔分布均匀的薄膜。材料本身的特性和成膜后的孔隙特征制约着电池中锂离子的迁移,体现在性能参数上就是离子电导率。

锂电池隔膜.jpg

  锂电池的隔膜主要功能

  1.绝缘层,可以有效的防止正负电极相接触而导致内部短路。

  2.半透层,这个主要存在于锂离子电池这类液体电池中,可以组织体积比较大的分子通过而只允许小体积的带电离子通过,这样可以提高正负电极附近的浓度差,有利于离子的扩散,从而提高电池的存储效率。

  锂电池隔膜的的离子传导能力直接关系到电池的整体性能,其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高,防止电池短路引起爆炸,具有微孔自闭保护作用,对电池使用者和设备起到安全保护的作用。

  锂电隔膜的发展方向

  锂电隔膜是锂电池中关键的内层组件,能够影响锂电池的容量、循环性能和充放电电流密度等关键性能。性能优异的隔膜需要隔离正负极防止短路同时还要允许锂离子的传导,在过度充电或者温度过高时还要具有高温自闭性能来阻断电流防止爆炸,另外还要具有强度高、防火、耐性好、无毒等特点。

  受国内新能源电池行业快速发展带动,我国锂电池隔膜企业不断增加,生产技术获得突破,锂电池隔膜国产化进程加快。锂电池隔膜崛起,国产化进程加快。在产能结构上,我国锂电池隔膜仍以干法工艺为主,2015年湿法隔膜占比为38%,远低于全球68%的平均水平。

  近年来随着国内隔膜生产企业在湿法生产工艺上的持续改进,湿法隔膜的产量和性能越来越接近国外企业水平,国内企业纷纷迅速扩产湿法隔膜,隔膜市场的格局也发生变化。锂电池隔膜低端产品竞争激烈,高端产品是发展方向。

  以上就是锂电池隔膜的作用和发展方向。作为技术含量最高、国产化的材料,国产锂电隔膜的发展对我国锂电事业的发展起到至关重要的作用。未来锂电池隔膜发展趋势将随着动力锂电池和储能等新领域的发展而多元化。

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