锂离子电池隔膜材料基本参数以及性能要求

●透气率

从学术角度来说，隔膜在电池中是惰性的，即隔膜不是电池的必要组成部分，而仅仅是电池工业化生产的要求。通常来说，锂离子电池隔膜中会有一个透气率的参数，或者叫Gurley数。这个数是这么含义的，即一定体积的气体，在一定压力条件下通过一定面积的隔膜所要的时间，气体的体积量一般为50cc，有些公司也会标100cc，最后的结果会差两倍。

●浸润度

为了保证锂离子电池的内阻不是太大，要求隔膜是能够被电池所用电解液完全浸润。这方面没有一个公认的检测标准。

●化学稳定性

换句话说就是要求锂离子电池隔膜在电化学反应中是惰性的。经过若干年的工业化检验，一般认为目前隔膜用材料PE或PP是满足化学惰性要求的。

●厚度

关于动力锂离子电池来说，由于装配过程的机械要求，往往要更厚的隔膜，当然关于动力用大电池，安全性也是非常重要的，而厚一些的隔膜往往同时意味着更好的安全性。

●孔径

一般来说，隔膜为了阻止电极颗粒的直接接触，很重要的一点就是防止电极颗粒直接通过隔膜。目前所使用的电极颗粒一般在10微米的量级，一般来说，亚微米孔径的隔膜足以阻止电极颗粒的直接通过，当然也不排除有些电极表面处理不好，粉尘较多导致的一些诸如微短路等情况。

●热稳定性

隔膜要在锂离子电池使用的温度范围内(-20C~60C)保持热稳定。一般来说目前隔膜使用的PE或PP材料均可以满足上述要求。

●孔隙率

目前，锂离子电池用隔膜的孔隙率为40%左右。孔隙率的大小和内阻有一定的关系，但不同种隔膜之间的空隙率的绝对值无法直接比较。

锂离子电池隔膜材料的性能要求

锂离子电池由正、负极材料、电解液、隔膜以及电池外壳组成。隔膜作为电池的第三极，是锂离子电池中的关键内层组件之一。隔膜吸收电解液后，可隔离正、负极，以防止短路，同时允许锂离子的传导。在过度充电或者温度升高时，隔膜通过闭孔来阻隔电流传导，防止爆炸。

隔膜性能的优势决定电池的界面结构和内阻，进而影响电池的容量、循环性能，充放电电流密度等关键特性。性能优异的隔膜对提高锂离子电池的综合性能起着有重要的用途。

1、润湿性和润湿速度：较好的润湿性有利于提高隔膜与电解液的亲和性，扩大隔膜与电解液的接触面，从而新增离子导电性，提高电池的充放电性能和容量。隔膜对电解液的润湿性可通过测定其吸液率和持液率来衡量。

2、化学稳定性：隔膜在电解液中应当保持长久的稳定性，不与电解液和电极物质反应。其化学稳定性是通过测定耐电解液腐蚀能力和胀缩率来评价的。

3、热稳定性：电池在充放电过程中会释放热量，尤其在短路或过充电的时候，会有大量热量放出。因此，当温度升高的时候，隔膜应当保持原有的完整性和一定的力学性能，发挥隔离正、负极、防止短路的用途。

4、安全保护性能：随着锂离子电池应用范围的逐渐扩大，尤其是动力锂电池领域，锂离子电池的安全性成为锂离子电池厂家的最为重视的环节。作为锂离子电池最为关键的核心材料，对隔膜也提出了更高的要求。

声明：本网站所公布的文章，均来自于互联网，如有侵权，请联系删除。