导语:锂离子电池隔膜材料扮演着分隔正负极的角色,同时在过度充电时,它们通过防止短路爆炸,展现出保护性。作为锂离子电池的核心组成部分,其物化指标对安全性能和容量有显著影响。这些指标包括:
锂离子传输速度控制:通过精细调控孔径尺寸,使得正负极间的离子的流动更加顺畅。
均匀分布与稳定性:均一且稳定的孔径分布是确保电池性能的一项关键因素。
良好的导电能力:优质隔膜应具备良好的导电性能,以维持内部荷载平衡。
机械抗力与强度:足够高的机械强度能够抵御内部短路及其他潜在问题。
稳固化学结构:卓越化学稳定性则保证了长期运行时不发生分解或溶解。
聚合物隔膜,如聚乙烯和聚丙烯,是以熔融挤出、拉伸和热定型等工艺制成微孔聚烯烃隔膜材料,这种材料具备较高的孔隙率、高抗撕裂能力、以及良好的酸碱耐受性和弹性。在循环使用数百次后,它们保持着物理特性的连续性与化学性能的一致性。
常见于锂离子电池中的隔膜材料类型包括但不限于聚丙烯(PP)、聚亚醯胺(PI)和聚酰亚胺(PBI)。其中,目前最为普遍应用的是聚丙烯,由其成本效益高、化学稳定性的优异而受到青睐。