生產鋰電池隔膜的原材料是什么？
來源：寶鄂實業(yè)
2022-02-17 19:55
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聚對苯二甲酸乙二酯（PET）是一種機械性能、熱力學性能、電絕緣性能均優(yōu)異的材料。PET類隔膜最具代表性的產品是德國Degussa公司開發(fā)的以PET隔膜為基底，陶瓷顆粒涂覆的復合膜，其表現出優(yōu)異的耐熱性能，閉孔溫度高達220℃。
靜電紡絲PET隔膜熔點遠高于PE膜，為255℃，最大拉伸強度為12Mpa，孔隙率達到89％，吸液率達到500％，遠高于市場上的Celgard隔膜，離子電導率達到2．27×10－3Scm－1，且循環(huán)性能也較Celgard隔膜優(yōu)異，電池循環(huán)50圈后PET隔膜多孔纖維結構依然保持穩(wěn)定。
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聚酰亞胺（PI）同樣是綜合性能良好的聚合物之一，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、較高的孔隙率，和較好的耐高溫性能，可以在－200～300℃下長期使用。Miao等用靜電紡絲法制造了PI納米纖維隔膜，該隔膜降解溫度為500℃，比傳統(tǒng)Celgard隔膜高200℃，在150℃高溫條件下不會發(fā)生老化和熱收縮。
其次，由于PI極性強，對電解液潤濕性好，所制造的隔膜表現出極佳的吸液率。靜電紡絲制造的PI隔膜相比于Celgard隔膜具有較低的阻抗和較高的倍率性能，0．2C充放電100圈后容量保持率依然為100％。
?、坶g位芳綸
PMIA是一種芳香族聚酰胺，在其骨架上有元苯酰胺型支鏈，具有高達400℃的熱阻，由于其阻燃性能高，應用此材料的隔膜能提高鋰電池的安全性能。此外，由于羰基基團的極性相對較高，使得隔膜在電解液中具有較高的潤濕性，從而提高了隔膜的電化學性質。
一般而言，PMIA隔膜是通過非紡織的方法制造，如靜電紡絲法，但是由于非紡織隔膜自身存在的問題，如孔徑較大會導致自放電，從而影響鋰電池的安全性能和電化學表現，在一定程度上限制了非紡織隔膜的應用，而相轉化法由于其通用性和可控制性，使其具備商業(yè)化的前景。
④聚對苯撐苯并二唑
新型高分子材料PBO（聚對苯撐苯并二唑）是一種具有優(yōu)異力學性能、熱穩(wěn)定性、阻燃性的有機纖維。其基體是一種線性鏈狀結構聚合物，在650℃以下不分解，具有超高強度和模量，是理想的耐熱和耐沖擊纖維材料。
由于PBO纖維表面極為光滑，物理化學惰性極強，因此纖維形貌較難改變。PBO纖維只溶于100％的濃硫酸、甲基磺酸、氟磺酸等，經過強酸刻蝕后的PBO纖維上的原纖會從主干上剝離脫落的，形成分絲形貌，提高了比表面積和界面粘結強度。
為了提高鋰電池的安全性，保證電池的安全平穩(wěn)運行，隔膜必須滿足以下幾個條件：
1．化學穩(wěn)定性：不與電解質、電極材料發(fā)生反應；
2．浸潤性：與電解質易于浸潤且不伸長、不收縮；
3．熱穩(wěn)定性：耐受高溫，具有較高的熔斷隔離性；
4．機械強度：拉伸強度好，以保證自動卷繞時的強度和寬度不變；
5．孔隙率：較高的孔隙率以滿足離子導電的需求。
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