隔膜对锂离子电池的性能有什么影响?

隔膜对锂离子电池性能有什么影响?

膜本身既是电子的非良导体，又具有电解质离子通过的特性。隔膜材料必须具有良好的化学和电化学稳定性，良好的机械性能，以及在反复充放电过程中对电解质的高渗透性。膜材料与电极的界面相容性以及膜对电解液的保留对锂离子电池的充放电性能和循环性能有重要影响。

膜是锂离子电池结构中最重要的组成部分之一。膜片的重要功能是将正极和负极分开，防止电池短路，保证电池的正常工作，保证充放电过程中离子的正常工作。它的性能直接影响电池的容量、倍增器、寿命和安全性。

1、厚度

膜片厚度均匀性是一个特别重要的质量指标，它直接影响到膜片线圈的外部质量和内部性能，在生产过程中必须严格控制。在自动化程度高的隔膜生产线上，采用高精度、快速反馈控制系统的在线非接触式测厚仪自动检测和控制隔膜厚度。膜片厚度均匀性包括纵向厚度均匀性和横向厚度均匀性，其中横向厚度均匀性尤为重要，一般要求控制在±1微米以内。

2,孔

锂离子电池膜材料本身具有微孔结构，微孔在整个膜材料中的分布应该是均匀的。目前使用的电极颗粒一般在10微米左右，孔径一般在0.03~0.12um之间。过小的孔径会新增电阻，过大的孔径会使阳极和阴极接触或被树突刺穿。一般来说，亚微米直径的隔膜足以防止电极粒子直接通过。当然也不能排除一些电极表面处理不好，更多的粉尘会导致微短路等情况。

3.孔隙度

孔隙率是指单体膜的体积中孔的体积百分比，与原料树脂和膜的密度有关。孔隙度大小与内阻有一定的关系，但不能直接比较不同类型中隔之间空隙的绝对值。现有的锂离子电池隔膜的孔隙率在40%~50%之间。

4.渗透

为了保证锂离子电池的内阻不太大，要求薄膜能够被电池电解液完全渗透。润湿性一方面与膜材料本身有关，另一方面与膜的表面和内部微观结构密切相关。良好的渗透有利于提高膜与电解质的亲和力，扩大膜与电解质的接触面，从而提高离子电导率，提高电池的充放电性能和容量。润湿性可以通过测量吸收率和持率来测量。

5.一致性

由于制备工艺的不同，膜的稠度可能会有很大差异。这种一致性包括其自身的特性，如闭合温度和表观一致性，如在电子显微镜下观察到的孔的一致性和厚度的一致性。膜片的一致性越高，其他性能越好。

6.热稳定性

隔膜要在锂离子电池使用的温度范围(-20c~60C)内保持热稳定性。一般情况下，目前使用的隔膜PE或PP材料都能满足上述要求。

隔膜的质量直接影响到锂离子电池的容量、充放电周期的寿命、阻燃防爆的安全性能。业内人士感慨:一隔膜两天重，大步过去就是晴天!锂离子电池隔板是锂离子电池的核心部件之一。其良好的机械性能、学术稳定性和高温自闭性能对防止高温引起的电池爆炸和提高锂离子电池的综合性能具有重要用途。