锂离子电池是现代高性能电池的代表,由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个主要部分组成。其中,隔膜是一种具有微孔结构的薄膜,是锂离子电池产业链中最具技术壁垒的关键内层组件。作为锂电池四大材料之一的隔膜,尽管并不参与电池中的电化学反应,但电池的容量、循环性能和充放电电流密度等关键性能都与隔膜有着直接的关系。
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;