浅析锂离子电池隔膜技术
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,但却是锂电池中关键的内层组件。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,隔膜性能的改
善对提高锂电池的综合性能起着重要作用。
在锂电池中,隔膜吸收电解液后,可隔离正、负极,以防止短路,
但同时还要允许锂离子的传导。而在过度充电或者温度升高时,隔膜
还要有高温自闭性能,以阻隔电流传导防止爆炸。不仅如此,锂电池
隔膜还要有强度高、防火、耐化学试剂、耐酸碱腐蚀性、生物相容性好、
无毒等特点。
液态电解质锂离子电池所用隔膜可以分为:微孔高分子膜,非
织造布及复合隔膜。由于具有加工成本较低和机械性能较好的优点,
微孔高分子膜膜使用最广泛。非织造布的优点是成本低和热稳定性好。
而复合隔膜由于提供了极好的热稳定性和对非水电解质的侵润性,
近来也引起很大的关注。
减少内部短路的技术路线
膈膜是避免锂电池内部热失控的关键部件,尽管具有热关闭性能
的隔膜上世纪
90 年代就已经商品化了,但它对于加工缺陷造成的硬
性内部短路确实无效的。为了减轻内部短路,在过去几年中人们提出
了两种技术路线。一是制备具有高熔点,低的高温收缩性和优异的机
械性能(特别是抗穿刺强度)的隔膜。二是制备陶瓷改善的隔膜。后