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鋰離子電池用的隔膜對(duì)鋰離子電池性能的影響有多大?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1067次  |  2022年03月01日  

電池材料專家稱,隔膜是鋰電池的關(guān)鍵組件之一,隔膜主要材質(zhì)為多孔質(zhì)的高分子膜,包括聚乙烯及聚丙烯。鋰電池用的隔膜對(duì)安全性、滲透性、孔隙度及厚度都有嚴(yán)苛的要求。


“在鋰電池內(nèi)部,帶有電荷的離子,在正負(fù)極間流動(dòng)穿梭,才能形成電流,而隔膜位于電池內(nèi)部正負(fù)極之間,既要防止正、負(fù)極直接接觸,又要確保電解質(zhì)離子順利通行。”周震形象地解釋說,電池電解液猶如河流,鋰離子好比河上行駛的小船,隔膜是攔腰而建的大壩,一個(gè)個(gè)隔膜孔就像是大壩上的閘門,正常情況下,離子自由穿梭到達(dá)正負(fù)極,完成充放電的循環(huán)。


“高端的隔膜一般附帶有陶瓷材料,如果電解液溫度過高,材料膨脹,孔隙會(huì)像閘門一樣關(guān)閉,切斷離子交流,從而避免電池因溫度過高而起火爆炸。”周震介紹說,隔膜是鋰電材料中技術(shù)壁壘最高的一種材料,其技術(shù)難點(diǎn)在于造孔的工程技術(shù)、基體材料,以及制造設(shè)備。“技術(shù)要求高,價(jià)格自然也就貴,差不多占到了電池總成本一成以上。”


目前,世界上最好的鋰電池隔膜材料出自旭化成和東燃化學(xué)兩家日本公司,而國(guó)內(nèi)鋰電池鋁塑膜市場(chǎng)九成份額也被昭和電工等日本廠商壟斷。天津力神公司的工程師告訴記者,與日本相比,我國(guó)的高端隔膜差距明顯。國(guó)產(chǎn)隔膜產(chǎn)品一致性不高,存在孔隙率不達(dá)標(biāo),厚度、孔隙分布以及孔徑分布不均等問題。


隔膜的品質(zhì)直接影響電池容量、充放電循環(huán)壽命、阻燃止爆安全性能等指標(biāo)。業(yè)內(nèi)人士感慨:“一層隔膜兩重天,邁過去就是晴天!”

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