鋰電池隔膜材料根據不同的物理、化學特性可以分為:織造膜、非織造膜(無紡布)、微孔膜、復合膜、隔膜紙、碾壓膜等幾類。
目前,市場化的隔膜材料主要是以聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)為主的聚烯烴(Polyolefin)類隔膜,其中PE 產品主要由濕法工藝制得,PP 產品主要由干法工藝制得。下面是PE和PP這兩種材料的特性,總體而言:
(1)PP 相對更耐高溫,PE 相對耐低溫;
(2)PP 密度比PE ??;
(3)PP 熔點和閉孔溫度比PE高;
(4)PP 制品比PE 脆;
(5)PE 對環境應力更敏感。
主要的隔膜材料產品有單層PP、單層PE、PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆、雙層PP/PE、雙層PP/PP和三層PP/PE/PP 等,其中前兩類產品主要用于3C 小電池領域,后幾類產品主要用于動力鋰電池領域。
在動力鋰電池用隔膜材料產品中,雙層PP/PP 隔膜材料主要由中國企業生產,在中國大陸使用,這主要是因為還沒有中國企業能將PP 與PE 制成雙層復合膜的技術和能力。而全球汽車動力鋰電池使用的隔膜以三層PP/PE/PP、雙層PP/PE以及PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆等隔膜材料產品為主。
在鋰電池的結構中,隔膜是關鍵的內層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等,直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性,性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。
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