你知道鋰離子電池中最重要的隔膜發(fā)展現(xiàn)狀如何嗎？

在生活中，你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你可能并不知道它的一些組成部分，比如它可能含有的鋰離子電池用隔膜，那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)鋰離子電池用隔膜。

在鋰離子電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)部組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)和內(nèi)阻，這直接影響電池的容量，循環(huán)和安全性能。具有優(yōu)異性能的隔膜在改善電池的整體性能方面起著重要作用。隔膜技術(shù)的難點(diǎn)在于制孔和基體材料制備的工程技術(shù)。制孔的工程技術(shù)包括隔膜制孔工藝，生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品穩(wěn)定性?；w材料的制備包括聚丙烯，聚乙烯材料和添加劑的制備和改性技術(shù)。制孔工程技術(shù)的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在孔隙率不足，厚度不均，強(qiáng)度差等方面。
鋰離子電池的四個(gè)關(guān)鍵材料是正極材料，負(fù)極材料，電解質(zhì)和隔膜。隔膜的主要功能是隔離正負(fù)極，并防止電子通過，同時(shí)允許離子通過，從而在充電和放電過程中完成鋰離子在正極和負(fù)極之間的快速傳輸。隔膜的性能直接影響電池的內(nèi)阻，放電容量，循環(huán)壽命和電池的安全性能。隔板越薄，孔隙率越高，電池的內(nèi)阻越低，高倍率放電性能越好。
在鋰離子電池中，帶電離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)以連續(xù)形成電流。電極和隔板位于電池的正極和負(fù)極之間。這不僅防止了正極和負(fù)極之間的直接接觸，而且確保了電解質(zhì)離子的順利通過。周震生動(dòng)地解釋說，電池電解液就像一條河。鋰離子膜片內(nèi)置在大壩的腰部，例如長途跋涉船。隔膜孔就像壩閘。負(fù)極繼續(xù)流動(dòng)，充放電循環(huán)結(jié)束。

干式單軸拉伸工藝是通過硬質(zhì)彈性纖維的方法制備低結(jié)晶度的高取向PE或PP膜，然后進(jìn)行高溫退火以獲得高結(jié)晶度的取向膜。該膜首先在低溫下拉伸以形成諸如銀條紋的缺陷，然后在高溫下將缺陷拉開以形成微孔。濕法也稱為熱誘導(dǎo)相分離法。它在聚烯烴樹脂中使用成孔劑（例如液態(tài)烴或一些小分子物質(zhì)），加熱并熔融混合，壓縮成膜，然后在高溫下拉伸。萃取劑洗脫剩余的成孔材料，并且在干燥之后，可以制備互穿的微孔膜材料，該材料目前主要用于單層PE膜。采用這種方法的公司主要包括日本的Asahi Kasei，Tonen和American Entek。
高端膜片通常使用陶瓷材料。如果電解液溫度過高，則該材料會(huì)膨脹，并且孔會(huì)像門一樣關(guān)閉，從而阻礙離子交換，從而防止電池因高溫而破裂。隔膜是鋰離子電池基金猜測(cè)的具有最高技術(shù)壁壘的材料。技術(shù)難點(diǎn)在于孔，基體材料和制造設(shè)備的工程技術(shù)。技術(shù)要求高，所以價(jià)格也高，占電池總成本的10％以上。
隔膜的微孔結(jié)構(gòu)對(duì)于電池的安全性非常重要。當(dāng)電池過度充電或溫度過高時(shí)，隔膜會(huì)堵塞孔并在電池內(nèi)部形成開路，以限制電流上升并防止溫度進(jìn)一步上升。隔板的閉孔溫度與所用基材有關(guān)。 PP隔膜的閉孔溫度較高，熔融溫度也很高； PE隔板的閉孔溫度和熔融溫度均較低。熔化溫度是指在此溫度或更高溫度下，隔膜會(huì)完全熔化和收縮，并且電極的內(nèi)部短路會(huì)產(chǎn)生高溫，從而導(dǎo)致電池解體甚至爆炸。
鋰離子電池的發(fā)展趨勢(shì)是進(jìn)一步降低制造成本，提高安全性和循環(huán)壽命，并開發(fā)可再生儲(chǔ)能電池和電動(dòng)汽車電池。隨著鋰離子電池的飛速發(fā)展，隔膜的市場(chǎng)和發(fā)展前景非?？捎^。聚烯烴微孔膜具有特殊的結(jié)構(gòu)和性能，在液態(tài)鋰離子電池中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。改進(jìn)的性能要求已使隔膜的制備方法多樣化，制備工藝不斷改進(jìn)，并且改性技術(shù)已得到廣泛研究。同時(shí)，新型鋰離子電池隔膜也將迅速發(fā)展。

相信通過閱讀上面的內(nèi)容，大家對(duì)鋰離子電池用隔膜有了初步的了解，同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。