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我國鋰離子電池隔膜技術的“大”與“小”

鉅大LARGE  |  點擊量:673次  |  2021年09月22日  

我國儲能網訊:鋰離子電池隔膜的重要性能要求有:厚度均勻性、力學性能(包括拉伸強度和抗穿刺強度)、透氣性能、理化性能(包括潤濕性、化學穩定性、熱穩定性、安全性)等四大性能指標。我國鋰離子電池行業方興未艾,在十二五計劃的激勵下,現有產量擴產與潛在產量開發預計將在2011-2013年之間出現逐年倍增情況,作為鋰離子電池內層組件中最有利潤價值的隔膜更是率先發展,短短數年之間,我國已經涌現出40余家生產廠家,它們共擁有200余條生產線。


鋰離子電池隔膜的技術發展是隨著鋰離子電池應用的變化而推進的,目前突出的特點是鋰離子電池越做越大和鋰離子電池越做越小的兩端化發展趨勢。


從“小”處看,重要體現在便攜式電子消費品用鋰離子電池,如手機、數碼相機、電子辭典等,美觀與小型化對鋰離子電池設計提出的高能量密度要求,促使針對這類鋰離子電池應用的隔膜應越做越薄。因為高能量密度的含義就是在小的體積中容納更多的電極材料,在正負極材料已定的條件下,隔膜性能的超越成為必然,這就要求在隔膜更薄的情況下,保持原有的電池容量和循環壽命。


從“大”處看,重要體現在電動自行車和電動汽車所使用的鋰動力鋰離子電池方面,透過國內曝光的電動汽車自燃事件不難看出,安全性能是目前制約動力鋰離子電池的瓶頸。這里面的重要原因表現在三個方面:


1、安全性是鋰離子電池隔膜理化性能的核心,其他三個性能中任意一個缺陷都可以帶來安全性能不穩;

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

2、動力鋰離子電池單體電芯本身容量越大,則要串聯的電芯數就會少些,這在客觀上要求動力鋰離子電池采用容量更大的電芯,容量越大,則電芯的性能指標要更細膩的工藝來保證;


3、由于串聯電芯的一致性和組合技術會帶來安全隱患,這就尤其要鋰離子電池隔膜的制造更加精密。


鋰離子電池和鋰離子電池組的優異性能不能完全指望在一片片隔膜身上,正負極和電解液組件的全面匹配才能達到這一目標,鋰離子電池組更加有組合技術問題。不過,隔膜技術作為最有價值的鋰離子電池技術,其重要性是不言而喻的。



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