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鋰離子電池隔膜的主要性能參數有哪些?

2022-12-16 來源:OFweek鋰電網

鋰電池隔膜鋰離子電池關鍵的內層組件之一,其性能決定了電池的接口結構、內阻等,直接影響了電池的能量、循環以及安全性等特性,質量較高的隔膜對提高鋰電池綜合性能起到重要的作用。那么,鋰離子電池隔膜主要性能參數有哪些呢?

1、厚度:對于消耗型鋰離子電池,25微米的隔膜逐漸成為標準。然而,由于人們對便攜式產品的使用的日益增長,更薄的隔膜,比如說20微米、18微米、16微米、甚至更薄的隔膜開始大范圍的應用。對于動力電池來說,由于裝配過程的機械要求,往往需要更厚的隔膜,當然對于動力用大電池,安全性也是非常重要的,而厚一些的隔膜往往同時意味著更好的安全性。

2、透氣率:一般來說,隔膜中會有一個透氣率參數,并稱之為Gurley指數。Gurley指數,是指一定體積的氣體,在一定壓力條件下通過一定面積的隔膜所需要的時間,氣體的體積量一般為50cc。 Gurley指數與電池內阻成正比,數值越大,內阻就越大。

3、自動關閉機理:自動關閉是鋰電池的一種安全保護性能,與隔膜的原材料及其結構有關,材料熔點也決定隔膜的閉孔溫度。正常,安全窗口溫度越高,電池的安全性越好,短路概率越小。

4、孔隙率:孔隙率,是指塊狀材料中孔隙體積與材料在自然狀態下總體積的百分比。一般,隔膜孔隙率在35%-60%之間。

5、熱穩定性:隔膜需要在電池使用的溫度范圍內(-20°C~60°C)保持穩定。目前,隔膜使用的PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)材料均可以滿足上述要求。

6、力學強度:要求抗穿刺強度高;單向拉伸,拉伸~50N,橫向~50N;雙向拉伸,要求2個方向要求一致。

7、化學穩定性:換句話說就是要求隔膜在電化學反應中是惰性的。經過若干年的工業化檢驗,一般認為目前隔膜用材料PE或PP是滿足化學惰性要求的。

 

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