锂离子电池隔膜的研究现状

放大  缩小 日期:2020-06-09     来源:中国新能源网    评论:0      
核心提示:【电池材料】近年来,锂离子电池技术发展迅速,隔膜作为电池中的核心材料之一,决定着锂离子电池的性能,因此隔膜材料及制备技术急需被深入研究。目前,商业化的锂电池隔膜以聚烯烃隔膜为主,制备工艺正从干法向湿法过渡
 【电池材料】近年来,锂离子电池技术发展迅速,隔膜作为电池中的核心材料之一,决定着锂离子电池的性能,因此隔膜材料及制备技术急需被深入研究。目前,商业化的锂电池隔膜以聚烯烃隔膜为主,制备工艺正从干法向湿法过渡,但是近几年已经发展出了不同材料体系,不同制备工艺的隔膜。锂离子电池隔膜的研究现状介绍如下:

3.1多层隔膜

干法工艺主要以PP为主要原料,而湿法工艺主要以PE为主要原料。因此以干法工艺制备的隔膜通常闭孔温度较高,同时熔断温度也很高,而以湿法工艺制备的PE隔膜闭孔温度较低,熔断温度也较低。考虑到安全性能,锂离子电池隔膜通常要求具有较低的闭孔温度和较高的熔断温度。因此,多层隔膜的研究受到广泛关注,多层隔膜结合了PE和PP的优点。Celgard公司[6]主要生产PP/PE双层和PP/PE/PP3层隔膜,3层隔膜具有更好的力学性能,PE夹在2层PP之间可以起到熔断保险丝的作用,为电池提供了更好的安全保护,见图2。NittoDenko公司[7]采用干燥拉伸法,从PP/PE双层隔膜中提取了单层隔膜,其具有PP和PE微孔结构,在PE熔点附近,其阻抗增加,在PP熔点以下仍具有很高的阻抗。ExxonMobil公司[8]采用专有的双向拉伸生产工艺,并以特殊定制的高耐热性聚合物为基础制成了多层隔膜,在105℃下的热收缩率仅在1%~3.5%之间,孔隙率在50%左右,而破膜温度达到了180~190℃,同时还保持了较好的闭孔温度和力学性能。

2. 隔膜表面的改性技术

PE和PP隔膜对电解质的亲和性较差,研究者对此进行了大量的改性工作,如在PE、PP微孔膜的表面接枝亲水性单体或改变电解质中的有机溶剂等。程琥等[9]在Celgard2400单层PP膜表面涂覆掺有纳米二氧化硅的聚氧乙烯,改善了隔膜的润湿性,提高了隔膜的循环性。RuiyingMiao等[10]以现有的强度较高的液态锂离子电池用3层复合微孔膜作为基体进行涂覆PVDF表面处理,在表面形成一层改性膜,改性膜材料与正极材料兼容并能复合成一体,使该膜在具有较高强度的前提下,降低了隔膜的厚度,减小了电池的体积,见下图。


 
 
注:本网转载是出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。
 
如果您有汽车材料相关文章,欢迎给我们投稿,Email:service@qichecailiao.com。在线投稿
 
打赏
 
更多>同类行业资讯
0相关评论

推荐图文
推荐行业资讯
点击排行
网站首页  |  关于我们  |  广告服务  |  用户注册  |  微信登录  |  实名认证  |  信息发布  |  材富通服务  |  隐私政策  |  招贤纳士  |  在线投稿  |  排名推广  |  广告服务  |  网站留言  |  帮助中心  |  网站地图  |  违规举报
皖ICP备10204426号-3