锂电池隔膜知识详解

《锂离子电池隔膜》课件

到关注。企业需要采取有效措施，降低生产过程中的环境污染。
03
市场波动
锂离子电池隔膜市场的需求受电动汽车和储能市场的影响较大，市场波
动较大。企业需要加强市场分析和预测，以应对市场波动带来的风险。
06
锂离子电池隔膜的未来展望
新材料与新技术的研发
总结词
随着科技的不断进步，新材料和新技术在锂离子电池隔膜领域的应用将更加广泛。
机械性能
隔膜的机械稳定性对电池的寿命和安全性至关重要。
•·
拉伸强度：隔膜应具有足够的拉伸强度，以承受电池充放电过程中的应力。
厚度与均匀性：隔膜的厚度应均匀，以确保电池的一致性和稳定性。
穿刺强度：隔膜应具有一定的抗穿刺能力，防止因针刺等意外因素导致的电池短路。
热性能
•·
热收缩率：隔膜的热收缩率应尽可能低，以确保电池在充放电过程中的结构稳定性。
03
锂离子电池隔膜的性能要求
电化学性能
隔膜在电化学反应中的表现，直接影响电池的充放电性能。
离子选择性：隔膜应具有适当的离子选择性，使锂离子能够顺利通过，而其他离子或分子则受到阻碍。
电子绝缘性：隔膜应具有良好的电子绝缘性，防止正负极直接接触而发生短路。
•·
离子电导率：隔膜应具有较高的离子电导率，以降低内阻，提高电池的充放电效率。
VS
详细描述
随着对锂离子电池隔膜性能要求的提高，新材料和新技术的发展将为隔膜的研发提供更多可能性。例如，新型纳米材料、高分子材料等具有优异性能的新材料，以及先进的制备技术、改性技术等，都可能为锂离子电池隔膜的改进和优化提供支持。
提高生产效率与降低成本
总结词
提高生产效率和降低成本是锂离子电池隔膜未来的重要发展方向。

锂电池隔膜知识详解

锂电池隔膜知识详解
隔膜主要的功能是阻止电池中正极和负极之间直接接触，从而防止电池发生短路，同时允许锂离子在电池中自由移动。

锂离子电池的正极材料一般是锂的氧化物，负极材料是碳基材料，两者之间如果直接接触会导致短路。

隔膜通过孔隙调整锂离子的传输速率，从而保证电池的性能稳定。

锂电池隔膜的性能对整个电池的性能有很大影响。

首先，隔膜需要具有较高的电导率，以便锂离子可以在正负极之间快速传输。

其次，隔膜需要具有较高的机械强度和热稳定性，以承受电池的运行过程中产生的压力和温度变化。

此外，隔膜还需要具有较低的电介质常数和较高的电化学稳定性，以减少电池的内阻和提高电池的循环寿命。

隔膜的制备方法主要有拉伸、压延和湿法涂覆等。

其中，拉伸法是最常用的制备方法，通过拉伸聚合物薄膜，使其形成具有一定孔隙结构的隔膜。

压延法和湿法涂覆法则是通过挤压和覆盖混合材料来制备隔膜。

除了传统的聚合物隔膜，目前还有一种新型的锂电池隔膜，无机固体电解质薄膜。

这种隔膜主要由氧化物或硅酸盐等无机材料制成，具有更高的热稳定性、机械强度和电导率。

无机固体电解质薄膜可以解决传统隔膜在高温或高电流工况下存在的问题，提高电池的安全性能。

在锂电池隔膜的应用中，隔膜的性能优势和稳定性对电池的性能和安全性有着重要影响。

因此，隔膜的研发和改进是提高锂离子电池性能的重要方向之一、未来，随着电动汽车和可再生能源的需求增加，对高性能隔膜的需求也将不断增加，这将进一步推动隔膜技术的创新和发展。

锂离子电池隔膜基础知识

收卷
湿法工艺流程图
在线测厚
3.隔膜的市场情况
3.1市场的发展趋势
从体体积积上上
小体积隔膜厚度越薄越好
手机、数码相机等
大体积隔膜厚度有一定的要求
电动自行车、电动汽车
3.隔膜的市场情况
电池隔膜的研究重点：开发制造工艺简单、制造成本低的途径，这对于提高电池
性能和降低电池成本具有重要的实际意义，最终要使产品的孔径尺寸适当、孔隙率高、机械强度能满足要求。
通道畅通无阻，而且在电池体系中，不可避免的会有大量的副反应发生，消耗大量的电解液，
所以必须有足够的贮备，否则就会由于电解液的缺少引起界面电阻的增加，同时还会加速电解
液的消耗，这将是恶性的循环，所以吸液率是个很重要的隔膜参数。
pcuptake (M2 M1) M1
式中 M1—浸泡后质量(g)； M2—干膜质量(g)
电池隔膜发展的趋势：要求有较高的孔隙率和抗撕裂强度、较低的电阻、较好的
抗酸碱能力和良好的弹性等。
电池隔膜具有高附加值：聚丙烯原料的价格为8000元/吨，加工成隔膜后为300
万元/吨。
3.2生产隔膜企业介绍
1.美国Celgard公司 Celgard公司成立于1981年，注册资本2亿
美金，全球共分四个事业部，电池隔膜事业部2007年全球总销售金额为8.5亿美金。 Celgard持有干法单向拉伸制造工艺的专利，并且有MBI、BYD两大客户的支持，成为干法聚烯烃隔膜的领跑者。
原理：熔融挤出／拉伸／热定型法的制备原理是聚合物熔体在高应力场下结晶，
形成具有垂直于挤出方向而又平行排列的片晶结构，然后经过热处理得到弹性材料。具有硬弹性的聚合物膜拉伸后片晶之间分离，并出现大量微纤，由此而形成大量的微孔结构，再经过热定型即制得微孔膜。

锂离子电池隔膜精品文档

商品化隔膜的典型特征参数
本技术制作工艺
挤出机
精密计量泵
模头
纵拉
横拉
生产车间
The End!
谢谢大家
Gurley 数：一定体积的气体，在一定压力条件下通过一定面积的隔膜所需要的时间。与隔膜装配的电池的内阻成正比，即该数值越大，则内阻越大。
单纯比较两种不同隔膜的 Gurley 数是没有意义的，因为可能两种隔膜的微观结构完全不一样；但同一种隔膜的 Gurley 数的大小能很好的反应出内阻的大小，因为同一种隔膜相对来说微观结构是一样的或可比较的。
采用该法的具有代表性的公司有日本旭化成、东燃及美国Entek等，目前主要用于单层的PE隔膜。
湿法 PE 的微孔结构（20,000倍）
虽然孔隙率和透气性可控范围大，但由于湿法工艺需要消耗大量的有机溶剂，一方面要考虑溶剂的回收利用，工艺复杂度增加，使成本增加，另一方面，污染环境。
从干、湿两种方法上看，干法双向拉伸工艺生产的隔膜在物理性能、机械性能方面更占优势，能够满足动力电池大电流充放电的要求。所以，干法双向拉伸工艺生产的隔膜更适合应用于电动汽车用动力电池。
干法双拉 PE 的微孔结构（20,000倍）
微孔尺寸分布均匀膜厚度范围宽横向拉伸强度好抗穿刺强度高更适合动力电池
造孔工程技术
湿法
湿法又称相分离法或热致相分离法，将高沸点小分子作为致孔剂添加到聚烯烃中，加热熔融成均匀体系，然后降温发生相分离，拉伸后用有机溶剂萃取出小分子，可制备出相互贯通的微孔膜材料。
目前所使用的电极颗粒一般在 10 微米的量级，而所使用的导电添加剂则在 10 纳米的量级，不过很幸运的是一般碳黑颗粒倾向于团聚形成大颗粒。一般来说，亚微米孔径的隔膜足以阻止电极颗粒的直接通过，当然也不排除有些电极表面处理不好，粉尘较多导致的一些诸如微短路等情况。

锂离子电池正负极隔膜

锂离子电池正负极隔膜锂离子电池的正负极隔膜是电解液中的一种重要组成部分。

隔膜的主要作用是将正负极分开，避免直接接触。

正负极之间的隔膜采用互不相容的材料制成，以确保它们不会互相化学反应。

本文将介绍锂离子电池正负极隔膜的工作原理、材料以及性能。

一、工作原理隔膜是负责将正负极隔离的一个重要组成部分。

电池的正极和负极之间，如果没有防止直接接触的隔膜，容易造成内部短路，使得电池能量大幅下降并可能导致电池过热、爆炸等危险情况的发生。

在充电过程中，隔膜具有允许锂离子通过的特性。

锂离子可以从正极材料中失去电子，在电解液中通过隔膜到达负极材料。

充电完成后，锂离子以反向的方式再次通过隔膜回到正极材料里。

在放电过程中，锂离子从正极材料中进入电解液中，通过隔膜到达负极材料。

此时，负极材料会释放出电子，使得电子在电路中产生电流。

发生此现象时，隔膜充当了离子转移器的角色，允许离子自由流动，但防止了电子的传输。

二、材料隔膜的材料需要具备高电导率、高化学稳定性和良好的兼容性。

对于锂离子电池隔膜材料来说，通常采用以下三种材料：1、聚丙烯（PP）：被认为是最常见的隔膜材料，PP隔膜具有良好的化学稳定性、高温稳定性和机械稳定性。

它在应用范围广泛，并且在性能上非常优秀。

2、聚烯烃（PE）：PE隔膜在工业应用中非常广泛。

其具有出色的电导率和化学稳定性，但PE隔膜的热稳定性比PP隔膜稍低。

3、聚酰亚胺（PI）：PI隔膜体积密度低，导电性好，并具有极高的耐温性和耐化学性。

但由于其价格昂贵，应用范围局限于高端领域。

三、性能隔膜质量对电池性能非常重要。

隔膜的主要功能是分离正负极，以确保锂离子在电化学反应中的安全性和稳定性。

因此，隔膜有几个关键性能指标，包括：1、电阻：阻力越低，电脑的放电效率越高。

2、孔径: 必须足够小，以避免短路现象的发生。

3、阻燃性：隔膜应具有较高的耐热性和阻燃性，以确保其在使用过程中不易燃烧。

4、化学稳定性和机械强度：隔膜应具有一定的化学稳定性和机械强度，以支撑其在使用期间的耐久性。

锂离子电池隔膜基础

锂离子电池隔膜基础
隔膜在锂离子电池中起着非常重要的作用，它是电解液在阳极和阴极间的隔离物，允许正负电流通过，但又阻止它们的完全混合。

隔膜的性能会对电池的性能产生非常重要的影响，它必须具有良好的稳定性、良好的水分保护，同时还应具有良好的导电性和柔性。

隔膜的主要功能是防止电解质的渗透，保持正负极的电离状态，并能够有效地抵抗电池内部的氧的析出。

隔膜应具有柔软性，可以使电极表面平坦，无缺洞，并且能够有效地抑制电池内的氢气充放。

隔膜的常见材料有聚合物、金属薄膜和纳米纤维。

1.聚合物隔膜
聚合物隔膜是目前应用最广泛的类型，它的主要成分是石墨烯、碳纳米管、聚酰胺和乙烯基丙烯酸酯。

石墨烯和碳纳米管具有很好的导电性和绝缘性，对电解液渗透具有一定的阻挡性。

聚酰胺和乙烯基丙烯酸酯具有良好的柔韧性，以及很好的抗拉强度和抗撕裂性能，可以提高隔膜的耐湿性能。

2.金属薄膜隔膜
金属薄膜主要由铝、锌、锡和铜等金属组成，它具有较高的导电性，可以有效防止电解液的渗透，而且能够有效地抑制氢气的生成和放出。

3.纳米纤维隔膜。

锂离子电池隔膜

听
主要应用领域
电动汽车
锂离子电池隔膜在电动汽车领域的应用最为广泛，主要作为电池组件的核心材料之一，用于隔开正负极材料，防止短路和电池爆炸等安全问题。
储能领域
储能领域是锂离子电池隔膜的另一个重要应用领域，主要涉及电力、通信、智能电网等领域。在这些领域中，锂离子电池隔膜用于储存电能，并在需要时释放出来。
产品特点
干法工艺制备的隔膜具有机械强度高、耐高温、热稳定性好等优点，同时干法工艺可以生产出厚度较大的隔膜，适用于高功率密度的锂离子电池。
工艺比较与优化
生产成本
湿法工艺使用的是水溶剂，生产成本较低；而干法工艺使用的是有机溶剂，生产成本较高。因此，在考虑生产成本的前提下，湿法工艺更具优势。
产品性能
市场竞争
随着市场规模的不断扩大，锂离子电池隔膜领域的竞争也越来越激烈。新进入者和现有企业之间的竞争将进一步加剧。因此，企业需要不断提高产品质量和服务水平，加强品牌建设和市场推广，以保持竞争优势。
05
锂离子电池隔膜的环保与可持续发展
生产过程中的环保要求
02
01
03
原材料选择
使用环保材料，如可再生资源，减少对环境的破坏。
作用
隔膜在锂离子电池中起到至关重要的作用，它决定了电池的容量、内阻、安全性以及电池的寿命。
隔膜的组成与结构
组成
锂离子电池隔膜主要由聚烯烃材料制成，其表面涂有陶瓷涂层以增强其热稳定性。
结构
隔膜的结构通常呈现出多孔性，这些孔隙允许锂离子通过，却阻止了电子的直接流通，从而实现了正负极之间的隔离。
06
研究与发展趋势
研究现状与成果
聚烯烃隔膜
聚烯烃隔膜具有高孔隙率、低成本和良好的热稳定性，是锂离子电池的主要隔膜类型。目前，研究者通过优化隔膜的孔径、厚度和拉伸强度等参数，提高了隔膜的电化学性能和安全性。

锂离子电池隔膜基础知识

池
要功能是隔离正负极并阻止电池
概
内穿过，同时能够允许离子的通过，从而完成在电化学充放电过
况
程中锂离子在正负极之间的快速
传输。隔膜性能的优劣直接影响
着电池的放电容量和循环使用寿
命。
2
隔
隔膜是一种具有纳米级微孔的
膜
高分子功能材料。也叫电池隔
及
膜、隔膜纸、多孔膜、离子交
制
换膜、分离膜、离子渗透膜等。
。闭孔温度是指外部短路或非正常大电流
通过时所产生的热量使隔膜微孔闭塞时的
温度。熔融破裂温度是指将隔膜加热，当
温度超过试样熔点使试样发生破裂时的温
度。由于电池短路使电池内部温度升高，
当电池隔离膜温度到达闭孔温度时微孔闭
塞阻断电流通过，但热惯性会使温度进一
步上升，有可能达到熔融破裂温度而造成
隔膜破裂，电池短路。因此，闭孔温度和
的凸凹表面。被夹在正负极片间的
隔膜材料，需要承受很大的压力。
因此，为了防止短路，隔膜必须具
备一定的抗穿刺强度。经验上，锂
离子电池隔膜的穿刺强度至少为
11.38kg/mm。
22
隔膜特性性能之
理化
(1)润湿性和润湿速度。较好的润湿性
有利于隔膜同电解液之间的亲和，
扩大隔膜与电解液的接触面，从而
13
聚烯材烃料材）料（原
聚乙烯英文名称：polyethylene ，简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯无味，无毒, 为白色蜡状半透明颗粒或粉末，柔而韧，手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,比水轻，电绝缘性能优良。

锂电池隔膜基础知识

．电池隔离膜1．功用：(1)阻隔电池正负极2)让离子电流（ionic current ）通过，但阻力要尽可能地小。

因此，吸收电解液之后所表现出来的离子导电度便与(1)隔离膜孔隙度（porosity ）、(2)孔洞弯曲度（tortuosity ）、(3)电解液导电度、(4)隔离膜厚度、及(5)电解液对隔离膜的润湿程度等因素有关系隔离膜的引入而对离子传导所额外产生之电阻，应该是隔离膜吸收电解液之后的电阻减去与隔离膜相同面积和厚度之纯电解液的电阻，亦即R (隔离膜) = R (隔离膜 +电解液) – R (电解液) 电阻R 的定义为：Aσ1R ⨯=（是离子传导途径的长度，A 是离子传导的有效面积，σ是离子导电度（比电阻ρ的倒数））多孔薄膜的孔洞弯曲度ds T =s 是离子经由隔离膜所必须行经之长度，d 则是隔离膜的厚度。

多孔薄膜的孔隙度P 之定义为孔洞的体积和隔离膜外观几何体积的比值Ad A P s s =（其中A s 代表隔离膜负责离子传导的有效面积）所以得T P A A s ⨯= ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=1 R 2P T R 電解液隔離膜吸收了电解液之后的隔离膜，其电阻是原先没有隔离膜存在时的 (T 2/P) 倍。

当孔洞弯曲度T 愈大，薄膜孔隙度P 愈小时，隔离膜的电阻就愈大2. 隔离膜之材质与制备隔离膜具多孔性的结构，孔径范围约在0.1 μm 或100 nm ，表面积非常大，受到电解液侵蚀的机率也当然跟着提高，材料的选择重要。

材质有塑料类、玻璃类、和纤维素（cellulose ）类等，以塑料类为最大宗，最常见的有聚氯乙烯（polyvinyl chloride ；PVC ）、聚醯胺（polyamide ）、聚乙烯（polyethylene ；PE ）、及聚丙烯（polypropylene ；PP ）。

塑料类隔离膜之所以应用地最广，除了是因为它比较易于控制厚度之外，也跟1960年代开始日益成熟的高分子科学及加工技术有密不可分的关系.目前, 商业化的锂离子电池都是采用聚烯烃类（polyolefin ）的多孔高分子薄膜（如表1.1）作为隔离膜，有的是PP ，有的是PE ，也有用PP/PE/PP 三层合一的。

锂离子电池隔膜相关知识

锂离子电池隔膜相关知识锂离子电池是一种广泛应用于手机、平板电脑、电动汽车等领域的电池。

而隔膜是锂离子电池中极为重要的组成部分，起到分隔正负极的作用。

本文将围绕锂离子电池隔膜展开详细介绍。

一、锂离子电池隔膜的作用隔膜是锂离子电池中的重要组成部分，不仅要分隔正负极，而且要能够让锂离子通过。

它的主要作用有以下几个方面：1.防止正负极之间短路，以免电池发生故障。

2.热量不均匀时，隔膜还可以阻止热流向正负极传递，保护电池安全性。

3.能够防止电池内部严重的化学反应发生，保证电池寿命。

4.通过调整隔膜孔径和孔隙度的大小，可以影响电池中锂离子的传输性能，达到增加电池容量的目的。

二、锂离子电池隔膜的种类锂离子电池隔膜的种类一般有以下三种：1.聚丙烯隔膜聚丙烯隔膜具有良好的热稳定性和化学稳定性，使用寿命长，且在电池过充和过放时不易熔化。

它是目前应用最广泛的隔膜。

2.聚酰胺隔膜聚酰胺隔膜在电池的容量和寿命上相对聚丙烯隔膜有更好的表现，但其价格相对较高。

3.陶瓷隔膜陶瓷隔膜具有良好的化学稳定性，耐高温，耐电化学腐蚀，且有良好的防火性能。

但其价格较高，制造难度也较大。

三、锂离子电池隔膜的发展趋势锂离子电池技术的不断升级，为研发更加稳定、高效、安全的电池隔膜提供了宝贵的机遇。

近年来，一些新型材料，如锂离子导体和多层复合膜，已经应用在电池隔膜中，可以有效提高电池的性能和安全性。

此外，目前锂离子电池的生产已逐步向智能化、自动化方向发展。

通过引入大数据分析、人工智能等技术，优化锂离子电池的生产流程和制造质量，将成为未来隔膜发展的一大趋势。

四、锂离子电池隔膜应该如何选择在选择锂离子电池隔膜时，应该从以下几个方面考虑：1. 电池容量和寿命根据电池的容量和使用的环境选择对应的隔膜。

2. 安全性和可靠性选择具有良好化学稳定性和耐高温、耐电化学腐蚀性、防火性能良好的隔膜。

3. 成本对于普通的使用场合，选择价格相对较低的聚丙烯隔膜即可。

总之，锂离子电池隔膜是锂离子电池的关键组成部分之一，其质量和性能直接影响到电池的使用寿命和安全性。

锂电池隔膜知识介绍

术壁垒最高的一种高附加值材料，约占电池成本的20%30%。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。
锂电池隔膜
二、锂电池隔膜行业情况
迅猛发展：新能源汽车的发展带动了隔膜行业的迅猛发展，且毛利率很高的巨大诱惑，使2010年以来国内涌现了锂电池隔膜的投资热潮，现已达到40多家隔膜企业。
原理：小分子物质和聚烯烃均匀混合后，在铸片冷却过程中产生固液
相分离，液态小分子物质在片材中填充成孔，待拉伸萃取后就形成了贯通的孔结构。
湿法工艺流程及特点
小分子物质和聚烯烃混合挤出→铸片→纵向拉伸→横向拉伸→萃取→热处理→牵引切边→收卷→大分切→小分切
产品特点： 1、隔膜孔径比较小而均匀； 2、隔膜性能呈现各向同性； 3、机械强度更高，安全性更好； 4、厚度更薄，电池能量密度更高。
2020年10月10日
目录
一、锂电池隔膜定义二、锂电池隔膜行业情况三、传统锂电池隔膜种类四、新能源汽车对隔膜的要求五、新型锂电池隔膜应运而生六、锂电池隔膜性能指标
一、锂电池隔膜定义
隔膜是一种具有纳米级微孔的高分子功能材料。在锂电池的结构中，隔膜是关键的4大组件之一，也是技
产品特点： 1、微孔结构很不均匀 2、各向异性：纵向强度大，横向强度小，纵向收缩大，横向收
缩小
湿法工艺
湿法又称相分离法或热致相分离法，将液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合，加热熔融后，形成均匀的混合物，然后降温进行相分离，制得片材，再将片材加热至接近熔点温度，进行双向拉伸使分子链取向，随后用易挥发物质洗脱残留的溶剂，可制备出相互贯通的微孔膜材料。
特点： 1、具有扁长的微孔结构 2、各向异性

一文带你看懂锂电池隔膜

1隔膜的定义厦门8月252023锂电新能源技术与新材料发展研讨会隔膜是离子电池的重要组成部分，它位于电池内部正负极之间，保证理离子通过的同时，阻碍电子传输。

隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。

2对隔膜的要求根据特定的电池和应用选择隔膜时，必须考虑几点因素，权衡每种隔膜的特点和使用要求，基本要求隔膜具有如下特点:①电子绝缘性；②易被电解液浸润，且电解液浸润后的电阻最小；③力学性能和结构稳定性好;④对电解液、杂质、正负极反应物具有很好的化学稳定性:⑤能够有效阻止两极间粒子、胶体或可溶物的迁移。

此外根据电池应用不同，可调整要求，总之是性能良好、安全性高和成本低。

3隔膜的种类锂离子电池隔膜的分类根据物理、化学特性的差异，电池隔膜可以分为:织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等几类。

虽然类型繁多，至今商品化理电池隔膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。

由于锂在水溶剂会发生反应，且非水电解质在高电压下稳定，故所有钾电池采用的都是非水电解质，鲤离子二次电池可分为三类，其对应的隔膜材质大致如下:1.液态电解液型电池(聚烯烃PE、PP、PP/PE/PP)2.凝胶电解质（聚合物和液态混合型）型电池（聚偏氟乙烯或聚烯烃）3.固态电解质型电池(局环氧乙烷-锂盐）PP/PE/PP的设计优点由于聚烯烃出色的力学性能、化学稳定性及成本不高，被广泛使用其中以PP、PE及两者混合PP/PE/PP使用较多。

其厚度约20~几百um，孔径在0.05~0.5μm。

PE：熔点低使其具有热保险的作用。

当温度接近聚合物熔点时，隔膜的孔闭合，能完全或部分切断电池内部电流，阻止电池内部继续产生焦耳热，提高电池安全性。

PP：熔点165C较PE(135C)高，即使PE融化闭孔，电流阻断，高熔点的PP扔保持了隔膜的结构完整性。

陶瓷隔膜的特点将柔韧的聚烯烃隔膜和具有化学、热力学电阻等优势的亲水陶瓷材料结合在一起就形成了陶瓷隔膜。

锂电池隔膜.ppt

隔膜应有的基本要求
1.电绝缘性好（非电子导体）； 2.对电解质离子有很好的透过性，电阻低； 3.对电解质具有化学稳定性和电化学稳定性； 4.对电解质润湿性好 ; 5.具有一定的机械强度，厚度尽可能小 ;
1
隔膜性能
主要指外观;厚度;面密度;电阻;干态及湿态抗拉强度;孔率;孔径;吸液率;吸液速率; 保持电解液能力;耐电解液腐蚀能力.
4
基本要求
1.足够的隔离性和电子绝缘性,能够保证正负极的机械隔离和阻止活性物质的迁移; 2.有一定的孔径,对锂离子有很好的透过性,保证低的电阻和高的离子导电率; 3.有足够的化学和电化学稳定性,一定的耐湿性和耐腐蚀性; 4.对电解液浸润性好 5.有足够的力学性能和防震能力,厚度尽可能小; 6.占的体积小,易于实现薄膜化; 7.自动关断保护性能好;
%Transmittance
80
60
40
20
11446511.8.1324472.31 1436.73 149
1304.10 1254.74
1167.52
1200
Wavenumbers (cm-1)
1000
997.66 972.63
899.05 840.59
穿刺强度:与电极板表面的粗糙程度有关,电极使用不同的材料要求隔膜的穿刺强度也不同.
9
隔膜的内部结构
1.孔径:可用压汞法测定;通过汞的体积和压力,微孔的大小有关;
2.孔率:单位膜的体积中孔的体积百分率;可用比重法测定:孔率=D0-D/D0
3. 孔的曲折度:膜的厚度和气体或液体在实际膜当中通过的路径比例.(电池放电一般对膜的电阻而言,低曲折系数是有利的;对短路时的 shutdown来讲,高的曲折系数有利.)

锂离子电池隔膜相关知识

锂离子电池隔膜相关知识锂离子电池隔膜是电池中非常重要的一个部件，主要作用是隔离正、负极，防止电解质在两极之间短路，从而影响电池的正常运行。

除此之外，隔膜还具有控制电池内部反应速率、稳定电压和提高电池寿命等重要作用。

下面就来介绍一下锂离子电池隔膜的相关知识。

一、隔膜的类型目前，锂离子电池隔膜的类型主要有以下几种：1.聚合物隔膜：是目前用得最多的一种隔膜，具有较高的热稳定性、较小的内阻和良好的电解液湿润性。

2.玻璃纤维隔膜：通常用于高温应用，具有较高的耐热性，但对于电解质的湿润性较差。

3.陶瓷隔膜：是目前最新研发的一种隔膜，具有优异的耐高温性和机械性能。

4.晶格氧化物隔膜：通过在金属箔上沉积氧化物陶瓷保护层制成，具有优异的抗渗透性和高电导率。

二、隔膜的材料及制造工艺隔膜的材料主要有聚合物、陶瓷、玻璃纤维和晶格氧化物等。

其中，聚合物材料由于其良好的湿润性、塑性和热稳定性，成为了制造锂离子电池隔膜的主要选择。

聚合物隔膜的制造工艺可以分为两种：一种是湿法制造，利用溶剂交联等方法制备；另一种是干法制造，通过高压和高温的方法制造而成。

三、隔膜的性能参数1.厚度：隔膜厚度对于电池的内阻、容量和性能具有重要影响。

一般隔膜的厚度为10-50um。

2.孔径：隔膜的孔径可以影响电解液的传导及电池的实际性能表现。

3.热稳定性：隔膜的热稳定性主要指在高温环境下，隔膜的变形率、气泡、缩孔等，越低越好。

4.抗渗透性：隔膜的渗透性指隔膜对电解液的耗损程度，抗渗透性越好，电池的寿命越长。

5.氧化还原性能：隔膜的氧化还原性能能够影响电池的负荷承载能力和寿命。

综上所述，锂离子电池隔膜作为电池中至关重要的一个部件，对于电池的安全性、性能和寿命等方面有着至关重要的影响。

在电池生产中，应该根据实际需求和使用环境选择适当的隔膜材料和制造工艺，并注意控制隔膜的厚度、孔径、热稳定性、抗渗透性和氧化还原性能等关键性能指标，以进一步提高锂离子电池的性能和可靠性。

锂离子电池隔膜基础知识

锂离子电池隔膜基础知识锂离子电池是一种广泛应用于便携式电子设备和电动汽车等领域的重要能量存储装置。

而隔膜作为锂离子电池的关键组成部分之一，起着分隔正负极电解液，防止短路和通电性能的调控等重要作用。

下面将针对锂离子电池隔膜的基础知识进行详细介绍。

锂离子电池隔膜的基本结构包括基材和涂层两部分。

基材主要由聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等高分子材料构成，它们具有良好的化学稳定性、物理性能和导电性能。

涂层则主要由聚丙烯酸（PPA）等材料构成，它们能提供一定的离子导电性。

1.隔离正负极电解液：锂离子电池隔膜能有效地分隔正负极电解液，阻止锂离子的直接接触。

这样可以避免正负极短路，减少电池的安全风险。

2.调控通电性能：锂离子电池隔膜的孔径大小和形状可以影响锂离子的传输速率和电池的内阻。

通过调控隔膜的孔径大小和形状，可以提高电池的输出功率和循环寿命。

3.限制电解液的扩散：锂离子电池隔膜可以限制电解液中的溶剂和盐类的扩散，防止电解液的流失和混合，维持电池的稳定性和可靠性。

1.良好的机械强度：锂离子电池隔膜需要具有足够的机械强度，以抵抗外界的挤压和变形。

2.优异的热稳定性：锂离子电池运行时会产生较高的温度，因此隔膜需要具备良好的热稳定性，以避免隔膜的热退化和电池性能的下降。

3.良好的离子导电性：隔膜要具备良好的离子传输性能，以保证锂离子的快速传输，提高电池的输出功率。

4.优异的化学稳定性：隔膜需要具备良好的化学稳定性，以避免与电解液中的溶剂和盐类发生反应，导致隔膜的化学降解和电池性能的下降。

5.适当的孔径和孔隙率：隔膜的孔径大小和孔隙率会影响锂离子的传输速率和电池的内阻。

孔径和孔隙率过大会导致电池容量下降，而孔径和孔隙率过小会导致电池内阻过高。

隔膜的制备方法：1.干法制备：干法制备的隔膜是利用电解纸或高分子薄膜的物理和化学性质进行制备。

常见的干法制备方法有水热法、吹膜法、拉伸法等。

2.液相制备：液相制备的隔膜是利用溶液中的高分子材料通过涂覆、浸渍等方法形成的。