一、隔膜對(duì)鋰離子電池有什么影響
1、對(duì)電壓的影響
鋰電池隔膜厚度較薄,離子遷移的通道較短,極化現(xiàn)象就會(huì)有一定消弱,鋰離子電池的低溫電壓平臺(tái)相對(duì)就會(huì)較高。隔膜孔洞過大會(huì)加快鋰離子電池的自放電過程,從而降低電池的電壓一致性。
2、對(duì)安全性的影響
厚一些的隔膜在鋰離子電池受到外物沖擊的時(shí)候,能夠更好的保障內(nèi)部的正負(fù)極的隔離,所以厚一些的隔膜同時(shí)意味著更好的安全性。
由于鋰離子電池在持續(xù)的使用過程中溫度會(huì)升高,所以隔膜一般有能夠供應(yīng)一個(gè)熱關(guān)閉的附加功能。當(dāng)鋰離子電池包內(nèi)內(nèi)阻提高三個(gè)數(shù)量級(jí)時(shí),隔膜的熱關(guān)閉功能將會(huì)開始用途。
3、對(duì)內(nèi)阻的影響
隔膜的透氣率和裝配其的鋰離子電池的內(nèi)阻成正比,即隔膜的透氣率越高,鋰離子電池的內(nèi)阻就會(huì)越大。
隔膜能否被鋰離子電池所用的電解液完全浸潤(rùn)也會(huì)影響電池的內(nèi)阻。電解液的浸潤(rùn)度與隔膜材料本身有關(guān)也與其內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)相關(guān)。
二、鋰電池隔膜的基本參數(shù)有哪些
1、孔徑大小及分布
隔膜孔徑的大小及分布主要與制備方法有關(guān)。孔徑大小影響了隔膜的透過能力,而分布不均勻?qū)?huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部電流密度不一致,形成鋰枝晶,降低容量,甚至刺穿隔膜,造成正負(fù)兩極接觸,電池短路。
2、透氣率
一般來說,隔膜中會(huì)有一個(gè)透氣率參數(shù),并稱之為Gurley指數(shù)。Gurley指數(shù),是指一定體積的氣體,在一定壓力條件下通過一定面積的隔膜所需要的時(shí)間,氣體的體積量一般為50cc。Gurley指數(shù)與電池內(nèi)阻成正比,數(shù)值越大,內(nèi)阻就越大。
3、自動(dòng)關(guān)閉機(jī)理
自動(dòng)關(guān)閉是鋰電池的一種安全保護(hù)性能,與隔膜的原材料及其結(jié)構(gòu)有關(guān),材料熔點(diǎn)也決定隔膜的閉孔溫度。正常,安全窗口溫度越高,電池的安全性越好,短路概率越小。
4、孔隙率
孔隙率,是指塊狀材料中孔隙體積與材料在自然狀態(tài)下總體積的百分比。一般,隔膜孔隙率在35%-60%之間。
5、熱穩(wěn)定性
隔膜需要在電池使用的溫度范圍內(nèi)(-20°C~60°C)保持穩(wěn)定。目前,隔膜使用的PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)材料均可以滿足上述要求。
6、力學(xué)強(qiáng)度
要求抗穿刺強(qiáng)度高;單向拉伸,拉伸~50N,橫向~50N;雙向拉伸,要求2個(gè)方向要求一致。