講解18650鋰電池隔膜的性能特征
來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)
2020-01-14 18:18
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18650鋰電池隔膜性能特點(diǎn)說(shuō)明
我熱性能。
與大多數(shù)電池一樣,電池中溫度高于某一溫度的元件會(huì)發(fā)生放熱反應(yīng),導(dǎo)致“自熱”。另外,由于充電器故障、安全電流故障等,會(huì)導(dǎo)致過(guò)充。鋰離子電池在過(guò)度充電時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量。當(dāng)溫度接近聚合物的熔點(diǎn)時(shí),傳導(dǎo)離子的多孔聚合物膜就變成了沒(méi)有孔的絕緣層。在這一點(diǎn)上,阻抗明顯上升,通過(guò)電池的電流是有限的,從而防止了由于過(guò)熱引起的爆炸等現(xiàn)象。這個(gè)功能被稱為隔膜的電流關(guān)閉特性。
第二,透氣性
隔膜的滲透性是指一定數(shù)量的氣體在一定條件下(壓力、測(cè)量面積)通過(guò)隔膜所需要的時(shí)間,稱為格利指數(shù)。透氣性是透氣性膜的重要理化指標(biāo),由膜的孔徑、孔徑分布和孔隙率決定。由于磁導(dǎo)率的測(cè)量方法簡(jiǎn)單,常作為評(píng)價(jià)膜片對(duì)電池性能影響的參數(shù)。壓力降隨時(shí)間下降得越快,隔膜的滲透率就越高,反之亦然。一般來(lái)說(shuō),孔隙率越低,壓降越慢,滲透率越低。雙層或多層薄膜的透氣性一般比同一材料的單層薄膜的透氣性低。對(duì)于相同孔隙率的材料,滲透率是相似的。雖然不同材料的孔隙度相似,但由于孔透度的不同,材料的滲透率也有很大的差異。
3.孔隙度
大多數(shù)鋰離子電池膜的孔隙率在40%到50%之間,有些商業(yè)膜(如表面活性劑)的孔隙率低于30%,而有些則高達(dá)60%左右。
孔徑大小及分布
商業(yè)膜的孔徑一般在0.03-0.05 cm或0.09-0.12 cm之間,大多數(shù)商業(yè)膜的最大孔徑與平均孔徑分布的差值小于0.01cm,孔徑分布相對(duì)狹窄。亞微米孔徑是防止鋰電池正極和負(fù)極短路的重要手段。膜越薄,越有利于溶質(zhì)通過(guò),從而增加了能量密度,降低了電池阻抗。然而,為了防止活性物質(zhì)從電極上掉下來(lái)穿過(guò)膜而造成物理短路,膜的厚度一般為25- 35nm。
機(jī)械強(qiáng)度
機(jī)械強(qiáng)度有兩個(gè)參數(shù),一個(gè)是隔膜在長(zhǎng)度方向和垂直方向的抗拉強(qiáng)度,另一個(gè)是在厚度方向的擊穿強(qiáng)度。鋰離子電池需要更高強(qiáng)度的隔膜。一般來(lái)說(shuō),孔隙率越高,阻抗越低,強(qiáng)度越低。由于濕法和干法得到的隔膜通過(guò)拉伸具有微孔,因此拉伸方向上的強(qiáng)度相對(duì)較高。25米厚的隔膜的抗拉強(qiáng)度大于1000kg·cm的負(fù)二次冪。當(dāng)施加單軸拉伸時(shí),膜在拉伸方向上的強(qiáng)度與垂直拉伸方向上的強(qiáng)度不同。典型鋰電池膜在垂直拉伸方向上的強(qiáng)度約為拉伸方向的1/10。通過(guò)雙向拉伸制備的膜的強(qiáng)度在兩個(gè)方向上基本相同。在實(shí)際的電池制造中,要求的是拉伸強(qiáng)度的長(zhǎng)度方向,目前銷售的隔膜的拉伸強(qiáng)度可以滿足電池制造的要求。
Vi。電氣性能
隔膜的絕緣性能可以通過(guò)絕緣耐壓來(lái)評(píng)價(jià)。如果隔膜的絕緣性高,它的電接觸電阻就會(huì)增加。在注入電解液之前對(duì)電池施加電壓。如果有電流,就有電接觸。評(píng)估結(jié)果取決于膜片的強(qiáng)度和電池的裝配條件,特別是電極的設(shè)計(jì)。
保持電解液時(shí),膜的電阻應(yīng)較低。如果電阻過(guò)高,會(huì)影響電池的容量和性能。電阻變化根據(jù)不同電解、鋰鹽的PC /測(cè)距裝置的阻抗值的順序Ω·平方厘米。
















