锂电池隔膜的性能要求
锂电池隔膜的基本参数及电池隔膜水分检测仪特点

锂电池隔膜的基本参数及电池隔膜水分检测仪特点摘要:受三星手机爆炸的影响,电池行业越来越重视电池材料的水分问题,尤其是电池隔膜方面,厂家对隔膜的质量要求越来越高,而行业内常用的是涂过陶瓷粉末的隔膜,由于隔膜和陶瓷的一些特性,隔膜的密度很小,给水分检测在成一定的难度,很多厂家都没有很好的办法来准确检测出隔膜的水分含量。
本文在后面将介绍一种行业内常用的电池隔膜水分检测仪。
电池隔膜最主要的功能是分隔电池中的正负极板,防止正负极板直接接触产生短路,同时,由于隔膜中具有大量贯通的微孔,电池中的正负离子可以在微孔中自由通过,在正负极板之间迁移形成电池内部导电回路,而电子则通过外部回路在正负电极之间迁移形成电流,供用电设备利用。
一、对于锂离子电池用隔膜,基本性能参数如下:1、厚度对于消耗型锂离子电池(手机、笔记本电脑、数码相机中使用的电池),25微米的隔膜逐渐成为标准。
然而,由于人们对便携式产品的使用的日益增长,更薄的隔膜,比如说20微米、18微米、16微米、甚至更薄的隔膜开始大范围的应用。
对于动力电池来说,由于装配过程的机械要求,往往需要更厚的隔膜,当然对于动力用大电池,安全性也是非常重要的,而厚一些的隔膜往往同时意味着更好的安全性。
2、透气率从学术角度来说,隔膜在电池中是惰性的,即隔膜不是电池的必要组成部分,而仅仅是电池工业化生产的要求。
隔膜的存在首先要满足它不能恶化电池的电化学性能,主要表现在内阻上。
含电解液的隔膜的电阻率和电解液本身的电阻率之间的比值称为MacMullin数。
一般来说,消耗型锂离子电池的这个数值为接近8,当然这个数值越小越好。
通常来说,锂离子电池隔膜中会有一个透气率的参数,或者叫Gurley数。
这个数是这么定义的,即一定体积的气体,在一定压力条件下通过一定面积的隔膜所需要的时间,气体的体积量一般为50cc,有些公司也会标100cc,最后的结果会差两倍。
面积应该是1平方英寸,压力差记不太清楚了。
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。
锂电池电池用聚烯烃隔膜产品标准

锂电池电池用聚烯烃隔膜产品标准
锂电池电池用聚烯烃隔膜产品标准通常包含以下几个方面:
1. 外观和尺寸要求:隔膜应具有一定的透明度和一致的颜色,不应有明显的杂质、气泡和沉淀物。
尺寸要符合指定的要求。
2. 物理性能:隔膜应具有一定的机械强度、热稳定性和电化学稳定性。
其厚度、强度、拉伸强度、热收缩率、熔体流动性等物理性能应符合标准要求。
3. 离子透过性能:隔膜应具有较高的离子透过性能,即可以有效地传输锂离子,同时具有较低的离子电阻和较低的电解液渗透性。
4. 热收缩性能:隔膜在高温下应具有较低的热收缩率,以减少电池内部的应力和应变,从而提高电池的安全性和可靠性。
5. 化学稳定性:隔膜应具有良好的化学稳定性,能够耐受电解液中的各种成分,不易与电解质发生反应或溶解。
6. 热稳定性:隔膜应具有较高的热稳定性,能够在高温下维持其机械和化学性能,不易变形、熔化或分解。
7. 其他要求:如耐撕裂性、抗氧化性、阻燃性等。
以上是一些常见的锂电池电池用聚烯烃隔膜产品标准要求,具体标准可能会根据不同的应用领域和产品需求有所差异。
锂电池隔膜的性能要求

锂电池隔膜的性能要求锂电池隔膜(Lithium-ion Battery Separator)是一种重要的功能材料,用于分隔正负极,防止直接接触和短路。
它具有很高的物理和化学性能要求,对锂电池的性能和安全性有着重要的影响。
本文将从物理性能、电化学性能、安全性能三个方面介绍锂电池隔膜的性能要求。
一、物理性能要求1.厚度:锂电池隔膜的厚度应适中,既要保证足够的机械强度,又要能减少电阻和增加电导率。
一般要求在10-30微米之间。
2.孔隙率:隔膜应具有适当的孔隙率,以便正负极材料之间的离子和电荷传递。
较高的孔隙率可以提高离子导电性和电解液浸透性,使得充放电更加高效。
3.热收缩性:隔膜应具有较低的热收缩性,以避免在高温下缩小孔径,导致锂离子传输的阻碍。
4.机械强度:隔膜应具有足够的机械强度,以保证其在电池生命周期内的稳定性和耐久性。
同时,隔膜应具有较高的拉伸强度和撕裂强度,以避免在装配和使用过程中出现断裂或破损。
二、电化学性能要求1.离子传输性能:隔膜应具有高离子导电性,以便锂离子能够快速地在正负极之间传输。
低内电阻能够提高电池充放电效率和功率密度。
2.电化学稳定性:隔膜应具有良好的电化学稳定性,能够在电池工作过程中抵抗电解液和电极材料的腐蚀和溶解。
此外,隔膜还应具有较低的锂离子交换与失活,以保持电池的循环寿命和容量保持率。
3.封闭性:隔膜应具有良好的封闭性,以防止电解液溢漏和外界杂质的进入。
这有助于保持电池的稳定性和安全性。
三、安全性能要求1.热稳定性:隔膜应具有良好的热稳定性,能够在高温下保持结构稳定,不产生分解或熔融。
这可以避免高温下发生热失控的情况。
2.弹性变形能力:隔膜应具有一定的弹性变形能力,以适应电池在充放电过程中的体积变化。
这有助于减少电池内部应力和应变,提高电池的循环寿命。
3.阻燃性:隔膜应具有较好的阻燃性,以避免电池在发生故障或异常情况下的加剧燃烧。
综上所述,锂电池隔膜的性能要求包括物理性能、电化学性能和安全性能。
锂电池隔膜的基本要求

锂电池隔膜的基本要求隔膜的基本要求电池隔膜最主要的功能是电子绝缘离子导通,即阻止正负电极在电池中的直接的电子接触,但是离子可以自由通过。
对于锂离子电池用隔膜,基本要求如下:1.厚度对于消耗型锂离子电池(手机、笔记本电脑、数码相机中使用的电池),25微米的隔膜逐渐成为标准。
然而,由于人们对便携式产品的使用的日益增长,更薄的隔膜,比如说20微米、18微米、16微米、甚至更薄的隔膜开始大范围的应用。
对于动力电池来说,由于装配过程的机械要求,往往需要更厚的隔膜,当然对于动力用大电池,安全性也是非常重要的,而厚一些的隔膜往往同时意味着更好的安全性.2.透气率:从学术角度来说,隔膜在电池中是惰性的,即隔膜不是电池的必要组成部分,而仅仅是电池工业化生产的要求。
隔膜的存在首先要满足它不能恶化电池的电化学性能,主要表现在内阻上。
含电解液的隔膜的电阻率和电解液本身的电阻率之间的比值称为MacMullin数。
一般来说,消耗型锂离子电池的这个数值为接近8,当然这个数值越小越好。
通常来说,锂离子电池隔膜中会有一个透气率的参数,或者叫Gurley 数。
这个数是这么定义的,即一定体积的气体,在一定压力条件下通过一定面积的隔膜所需要的时间,气体的体积量一般为50cc,有些公司也会标100cc,最后的结果会差两倍。
面积应该是1平方英寸,压力差记不太清楚了。
这个数值从一定意义上来讲,和用此隔膜装配的电池的内阻成正比,即该数值越大,则内阻越大。
然而,对于不同的隔膜,该数字的直接比较没有任何意义。
因为锂离子电池中的内阻和离子传导有关,而透气率和气体传到有关,两种机理是不一样的。
换句话说,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。
3.浸润度:为了保证电池的内阻不是太大,要求隔膜是能够被电池所用电解液完全浸润。
锂电池隔膜的性能要求

锂电池隔膜的性能要求锂离子电池隔膜的性能要求锂离子电池由正、负极料子、电解液、隔膜以及电池外壳构成。
隔膜作为电池的“第三极”,是锂离子电池中的关键内层组件之一、隔膜吸取电解液后,可隔离正、负极,以防止短路,同时允许锂离子的传导。
在过度充电或者温度上升时,隔膜通过闭孔来隔绝电流传导,防止爆炸。
隔膜性能的优势决议电池的界面结构和内阻,进而影响电池的容量、循环性能,充放电电流密度等关键特性。
性能优异的隔膜对提高电池的综合性能起着有紧要的作用。
锂离子电池隔膜生产料子目前还是以聚烯烃为首选,聚烯烃料子具有强度高、防火、耐化学试剂、耐酸碱腐蚀性好、生物相容性好、无毒等优点,在浩繁领域得到了广泛的应用。
聚烯烃化合物可以供应良好的机械性能和化学稳定性,具有高温自闭性能,确保锂离子二次电池在日常使用上的安全性。
1 、厚度均匀性隔膜的厚度均匀性与全部薄膜生产企业要求是一样的,是一个永久努力探求的紧要的质量指标,它直接影响隔膜卷的外观质量以致内在性能,是生产过程严加掌控的质量指标之一、锂电池用户对隔膜的分切有其特别的要求,除了有特别的隔膜分切机、专业培训的专业分切人员外,与隔膜自身的厚度均匀性关系最为紧密。
在自动化程度特别高的隔膜生产线上,隔膜厚度都是接受精度特别高的在线非接触式测厚仪及快速反馈掌控系统进行自动检测和掌控的。
隔膜的厚度均匀性包含纵向厚度均匀性和横向厚度均匀性。
其中横向厚度均匀性尤为紧要。
一般均要求掌控在+1微米以内。
“南通天丰”公司厚度现已掌控在+0.5微米以内。
2、力学性能隔膜的力学性能是影响其应用的一个紧要因素,假如隔膜分裂,就会发生短路,降低产品率,因此要求隔膜在电池组装和充放电结构使用过程中,需要自身具有确定的机械强度。
隔膜的机械强度可用抗穿刺强度和拉伸强度来衡量。
拉伸强度,隔膜的拉伸强度与制膜的工艺相关联。
接受单轴拉伸,膜在拉伸方向上与垂直方向强度不同;而接受双轴拉伸时,隔膜在两个方向上全都性会相近。
锂电池隔膜纸性能要求

PE膜熔点低,闭 孔温度低.
PP膜熔点破裂 温度较高,在PE 闭孔后仍然保持 良好的力学性能.
隔膜材料 的制造技 术
相分离法(湿法) 的制造
高分子聚合物溶剂(添 加剂)
混合加热 薄膜化、 微相分离(结晶化) 脱溶剂延伸(多孔形成)
延伸造孔法(干法)
延伸法的制造流程如右 图:
高分子粘稠液、 聚合物溶剂 (添加剂)
○ t∝d-1 * ξ-1 *h*q2 ○ R ∝ t*d
透气度
透气度:在一定条件下(压力,测定面积) 一定量空气通过隔膜所需要的时间,称 作Gurley值.
Gurley=(10ml/V)*12.56cm2 /in2
电流切断特性(Shutdown)
Shutdown特性: 隔膜在大电流或外部短路 时微孔闭塞,切断电流回路的功能(一种安全 保护性能). 主要参数:隔膜的闭孔温度(SD)和熔融破裂 温度(MD) 隔膜孔结构的影响:高曲折度,小孔径对阻止 和切断异常电流有利;但有对电池离子导电 性和放电性有负面影响.
Match Compound name 83.65 POLY(ETHYLENE), LOW DENSITY 82.59 POLY(ETHYLENE:PROPYLENE:DIENE) TRIACONTANE, 99%
1000
Library Aldrich Condensed Phase Sample Library Hummel Polymer Sample Library Aldrich Condensed Phase Sample Library
闭孔温度: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:给隔膜进行加热,当温度超过 其熔点发生破裂的温度.
锂电池隔膜国家标准

锂电池隔膜国家标准
锂电池隔膜是锂电池的重要组成部分,其质量直接影响到锂电池的性能和安全性。
为了规范锂电池隔膜的生产和应用,我国制定了《锂离子电池用隔膜》国家标准,该标准的颁布对于提升我国锂电池产业的技术水平和产品质量具有重要意义。
首先,该标准规定了锂电池隔膜的分类和命名、要求、试验方法、检验规则、
标志、包装、运输和贮存等内容。
其中,对锂电池隔膜的要求包括物理性能、化学性能、热学性能和机械性能等多个方面,确保了锂电池隔膜在使用过程中能够具有良好的隔离性能、热稳定性和安全性。
同时,标准中还规定了对锂电池隔膜进行的各项试验方法,如厚度测定、孔隙率测定、拉伸强度测定等,以及相应的检验规则,保证了锂电池隔膜的质量可控性和可靠性。
其次,该标准还对锂电池隔膜的标志、包装、运输和贮存等环节进行了规范。
在锂电池隔膜的生产、销售和使用过程中,标志的统一规范能够方便用户对产品进行识别和追溯,包装、运输和贮存的规范则能够保证产品在整个供应链中的安全和质量稳定。
总的来说,锂电池隔膜国家标准的颁布对于我国锂电池产业的发展具有积极的
推动作用。
一方面,该标准的实施将促进我国锂电池隔膜的生产企业提升产品质量和技术水平,增强市场竞争力;另一方面,对锂电池隔膜的规范化要求将有利于提升锂电池产品的整体质量和安全性,促进锂电池在新能源汽车、储能等领域的应用推广。
综上所述,锂电池隔膜国家标准的颁布是我国锂电池产业发展的重要里程碑,
将有力地推动我国锂电池产业向高质量、高标准发展,为我国新能源产业的繁荣做出重要贡献。
希望各相关企业和机构能够严格遵守该标准,共同推动我国锂电池产业的健康发展。
锂电池隔膜国标

锂电池隔膜国标
锂电池隔膜是锂电池的重要组成部分,其主要作用是隔离正负极,防止短路,同时也能促进离子传输。
为了保障锂电池的安全性能和质量,国家制定了一系列锂电池隔膜的标准。
1. GB/T 18287-2013 锂离子电池通用规范
该标准是锂离子电池的通用规范,其中包括了锂电池隔膜的相关要求。
其中规定了锂电池隔膜的厚度、孔隙率、拉伸强度、热收缩率、热稳定性、耐化学性等指标。
此外,该标准还规定了锂电池隔膜的使用寿命和安全性能要求。
2. GB/T 242
3.17-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试Fh:温度循环试验
该标准是电工电子产品环境试验的一部分,其中包括了锂电池隔膜的温度循环试验方法。
该试验方法主要是为了评估锂电池隔膜在不同温度条件下的耐久性能,以及其对锂电池整体性能的影响。
3. GB/T 31467.3-2015 锂离子电池第1部分:安全性要求和试验方法第3节:过充保护试验
该标准是锂离子电池安全性要求和试验方法的一部分,其中包括了锂电池隔膜的过充保护试验要求。
该试验主要是为了评估锂电池隔膜在过充条件下的安全性能,以及其对锂电池整体性能的影响。
4. GB/T 31485-2015 锂离子电池组件和系统的环境试验
该标准是锂离子电池组件和系统的环境试验标准,其中包括了锂电池隔膜的相关要求。
该标准规定了锂电池隔膜的耐热性、耐湿性、耐冷性、耐腐蚀性等指标,以及锂电池隔膜在不同环境条件下的试验方法。
总之,以上标准都是为了保障锂电池隔膜的安全性能和质量而制定的,锂电池隔膜生产企业和使用企业应当按照这些标准要求进行生产和使用。
锂电池隔膜抗穿刺强度单位

锂电池隔膜抗穿刺强度单位(原创实用版)目录1.锂电池隔膜的重要性2.锂电池隔膜的抗穿刺强度单位3.锂电池隔膜的性能要求4.锂电池隔膜的应用领域5.锂电池隔膜的发展趋势正文一、锂电池隔膜的重要性锂电池隔膜是锂离子电池中的关键组成部分,它的主要作用是分隔电池的正负极,防止两极接触而短路。
此外,隔膜还具有能使电解质离子通过的功能,因此对电池的性能具有重要影响。
二、锂电池隔膜的抗穿刺强度单位锂电池隔膜的抗穿刺强度是指隔膜在承受压力时,能够抵抗穿刺的能力。
抗穿刺强度的单位通常为牛顿(N)。
在电池制造过程中,由于电极表面涂覆不够平整、电极边缘有毛刺等情况,以及装配过程中工艺水平有限等因素,因此要求隔膜具有一定的抗穿刺强度。
三、锂电池隔膜的性能要求锂电池隔膜需要满足以下几个性能要求:1.具有高的离子电导率,以降低电池内阻;2.锂离子的传递系数基本不变,以消除浓度极化;3.可以忽略的电子导电性,以保证电极间有效的隔离;4.具有良好的化学和电化学稳定性;5.价格低廉,适合大规模应用。
四、锂电池隔膜的应用领域锂电池隔膜广泛应用于电动汽车、电动工具、储能设备、3C 电子产品等领域。
五、锂电池隔膜的发展趋势随着电动汽车等新能源产业的快速发展,对锂电池隔膜的需求量不断增加。
未来,锂电池隔膜的发展趋势将体现在以下几个方面:1.隔膜材料将更加轻量化、高强度;2.隔膜制备工艺将更加高效、环保;3.隔膜性能将更加优异,满足高能量密度、高安全性能的要求。
总之,锂电池隔膜在锂电池中起着关键作用,其抗穿刺强度、离子电导率等性能对电池性能具有重要影响。
锂电池隔膜 国家标准

锂电池隔膜国家标准锂电池隔膜是锂电池的重要组成部分,它在锂电池中起着隔离正负极、防止短路和促进离子传输的重要作用。
为了规范锂电池隔膜的生产和使用,国家对锂电池隔膜制定了一系列的标准,以确保其质量和安全性。
首先,国家标准规定了锂电池隔膜的基本要求。
这些要求包括隔膜的厚度、孔隙率、拉伸强度、热收缩率等指标,以确保隔膜具有足够的机械强度和稳定性。
此外,国家标准还规定了隔膜的化学成分和热稳定性等要求,以确保隔膜在锂电池的使用过程中不会产生化学反应或热失控现象。
其次,国家标准对锂电池隔膜的生产工艺进行了详细的规定。
这些规定包括原材料的选择和质量控制、生产设备的要求、生产过程的监控和检测等内容。
通过对生产工艺的规范,可以确保生产出的隔膜具有一致的质量和性能。
此外,国家标准还对锂电池隔膜的质量控制和检测方法进行了规定。
这些规定包括对隔膜的外观检查、物理性能测试、化学成分分析等内容,以确保隔膜符合标准要求。
同时,国家标准还规定了对隔膜进行的可靠性测试和安全性评估,以确保隔膜在使用过程中不会出现安全隐患。
最后,国家标准还对锂电池隔膜的标识和包装进行了规定。
这些规定包括标识内容、标识位置、包装材料和包装方式等要求,以确保用户能够清晰地识别隔膜的型号、规格和生产厂家,并且在运输和存储过程中不会受到损坏。
总之,国家标准对锂电池隔膜的制定,为锂电池行业的发展和安全提供了重要的保障。
只有严格遵守国家标准,才能生产出质量可靠、安全稳定的锂电池隔膜,为锂电池的应用提供可靠的保障。
希望生产企业和使用单位能够严格遵守国家标准,共同推动锂电池行业的健康发展。
锂电池隔膜纸性能要求

提高电池的安 全性
锂离子隔膜与分离膜; 锂离子隔膜与分离膜;透气膜的不同
1.作用不同:隔膜使电池正负极隔离,锂离子可逆 1.作用不同:隔膜使电池正负极隔离, 往返其孔隙; 往返其孔隙; 分离膜的作用是使多组分溶剂和溶质的分离, 分离膜的作用是使多组分溶剂和溶质的分离, 截留,分级,提纯和富集,不可逆; 截留,分级,提纯和富集,不可逆; 透气膜的作用是透过湿气和氧气等气体, 透气膜的作用是透过湿气和氧气等气体,一般 不可逆; 不可逆;
单层隔膜纸SEM(扫描电子显微镜) 单层隔膜纸SEM(扫描电子显微镜)
电流切断特性(Shutdown) 电流切断特性(Shutdown)
Shutdown特性: Shutdown特性: 隔膜在大电流或外部短路 时微孔闭塞,切断电流回路的功能( 时微孔闭塞,切断电流回路的功能(一种安 全保护性能). 全保护性能). 主要参数:隔膜的闭孔温度(SD)和熔融破裂 主要参数:隔膜的闭孔温度(SD)和熔融破裂 温度(MD) 温度(MD) 隔膜孔结构的影响:高曲折度, 隔膜孔结构的影响:高曲折度,小孔径对阻止 和切断异常电流有利; 和切断异常电流有利;但有对电池离子导 电性和放电性有负面影响. 电性和放电性有负面影响.
主要性能及其评价
1.电绝缘性能 用绝缘耐压性来评价. 1.电绝缘性能:用绝缘耐压性来评价.隔膜的绝缘耐压性如果 电绝缘性能: 高的话(Celgard2400d的典型数值是1000±200V),他的电接 高的话(Celgard2400d的典型数值是1000±200V),他的电接 触耐压能力也就提高.注入电解液前在电池上加电压, 触耐压能力也就提高.注入电解液前在电池上加电压,如果 感到有电流,那就说明有电接触, 感到有电流,那就说明有电接触,此评价的结果依赖于隔膜 的强度和电池装配条件,尤其是依赖于电极设计. 的强度和电池装配条件,尤其是依赖于电极设计. 隔膜在保持电解液时电阻要低, 隔膜在保持电解液时电阻要低,如果此时电阻过高必将影响电 池的容量特性及电池性能. 池的容量特性及电池性能.
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。
锂电池隔膜的基本要求

锂电池隔膜的基本要求隔膜是锂离子电池中不可或缺的部件,起着隔离正负极的电导介质和离子通道的作用。
隔膜的质量和性能直接影响着锂电池的安全性、电耗和寿命。
因此,对于锂电池隔膜,有一些基本要求需要满足。
1.良好的机械性能:锂电池隔膜需要具备较高的机械强度和抗拉性能,以保证在电池组装和使用过程中的物理需求,例如保证隔膜的整体性能、抗破裂性和抗刺破性等。
2.良好的热稳定性:锂电池在高温和低温环境下都需要具备较好的性能。
因此,锂电池隔膜需要具备良好的耐热性和耐寒性,以保证电池在不同温度下的正常工作。
同时,锂电池隔膜还需要具有一定的热收缩率,以适应锂电池在充放电过程中产生的热胀冷缩。
3.对离子的通透性:锂电池隔膜应该具备较高的离子透过性,以促进锂离子在正负极之间的交换和传输。
同时,隔膜还应该具有较低的电化学窗口,以防止电池过充和过放,从而提高电池的安全性。
4.良好的湿润性:锂电池隔膜需要具备良好的湿润性,即能迅速吸收电解液并传输,以提高电池的充放电效率。
在充电状态下,离子在隔膜表面和孔隙中扩散能力较好,提高离子传导率,从而提高锂电池的功率密度。
5.良好的安全性:锂电池隔膜需要具备良好的阻隔性能,防止电解液中的金属或极化的颗粒进入电池的另一侧,避免短路或电解液内部的化学反应。
此外,隔膜还应该具备一定的阻燃性能,以避免火灾或爆炸事故的发生。
6.良好的电化学稳定性:锂电池隔膜需要具备良好的电化学稳定性,能够在电池工作过程中长时间稳定,并且不与电解液中的气体、水或金属产生反应。
同时,隔膜还需要具备一定的抗化学腐蚀性,以防止电解液中的异物损坏隔膜。
总结起来,锂电池隔膜的基本要求是具备良好的机械性能、热稳定性、离子通透性、湿润性、安全性和电化学稳定性。
这些基本要求能够保证锂电池的稳定性、安全性和性能,是锂电池隔膜设计和制造的重要标准。
锂离子电池隔膜标准

锂离子电池隔膜标准锂离子电池是一种广泛应用于电动汽车、移动设备和储能系统中的重要能源储存设备。
而隔膜作为锂离子电池的重要组成部分,其性能直接影响着电池的安全性和性能表现。
因此,制定锂离子电池隔膜标准显得尤为重要。
首先,锂离子电池隔膜标准需要明确规定隔膜的物理性能指标。
这些指标包括隔膜的厚度、孔隙率、拉伸强度、热收缩率等。
通过对这些物理性能指标的规定,可以保证隔膜具有足够的机械强度和热稳定性,以应对电池在使用过程中可能遇到的高温、挤压等情况,从而确保电池的安全性。
其次,锂离子电池隔膜标准还需要规定隔膜的电化学性能指标。
这些指标包括隔膜的离子导电率、电解液湿润性、锂离子传输速率等。
通过对这些电化学性能指标的规定,可以保证隔膜具有良好的离子传输性能和电解液湿润性,从而提高电池的充放电效率和循环寿命。
另外,锂离子电池隔膜标准还需要规定隔膜的安全性能指标。
这些指标包括隔膜的阻燃性能、穿刺强度、热封性能等。
通过对这些安全性能指标的规定,可以保证隔膜在极端情况下具有良好的阻燃性能和穿刺强度,从而减少电池发生短路、过热等安全问题的风险。
最后,锂离子电池隔膜标准还需要规定隔膜的生产和质量控制要求。
这些要求包括隔膜的生产工艺、质量检测方法、包装和储存要求等。
通过对这些生产和质量控制要求的规定,可以保证隔膜的生产过程受到严格控制,从而确保隔膜的质量稳定和可靠性。
综上所述,锂离子电池隔膜标准的制定对于推动锂离子电池产业的发展具有重要意义。
只有通过制定严格的标准,才能保证锂离子电池隔膜的质量和性能得到有效控制,从而推动电池技术的不断进步,为新能源领域的发展提供可靠的能源储存解决方案。
锂电池隔膜检测标准

锂电池隔膜检测标准一、厚度检测厚度是锂电池隔膜的重要参数之一,它直接影响到隔膜的物理性能和电池的容量、安全性等。
在厚度检测中,应使用精度较高的测量仪器,如千分尺、测厚仪等,对隔膜的各个部位进行测量,确保其厚度符合标准要求。
一般而言,锂电池隔膜的厚度应在0.1mm-0.3mm之间。
二、孔隙率检测孔隙率是指隔膜中孔洞所占的体积与总体积的比值。
孔隙率的大小直接影响到隔膜的透气度、离子通过隔膜的能力以及隔膜的机械性能等。
检测孔隙率的方法有称重法、压力法、气体透过法等。
在锂电池隔膜检测中,应采用适当的检测方法,确保孔隙率符合标准要求。
三、拉伸强度检测拉伸强度是指隔膜在受到拉伸力时所能承受的最大应力。
隔膜的拉伸强度与其机械性能密切相关,对电池的安全性和稳定性有重要影响。
在拉伸强度检测中,应采用拉伸试验机对隔膜进行拉伸,记录其在断裂时的最大应力。
一般而言,锂电池隔膜的拉伸强度应大于10MPa。
四、透气度检测透气度是指气体通过隔膜的能力。
在锂电池中,隔膜的透气度会影响电池的充放电性能和容量。
检测透气度的方法有压力法、气体透过法等。
在锂电池隔膜检测中,应采用适当的检测方法,确保透气度符合标准要求。
五、热稳定性检测热稳定性是指隔膜在高温下的稳定性和耐热性。
在锂电池使用过程中,隔膜会受到高温的影响,因此对其热稳定性要求较高。
热稳定性检测方法包括热重分析法、差热分析法等。
在锂电池隔膜检测中,应通过适当的检测方法,确保隔膜的热稳定性符合标准要求。
六、化学稳定性检测化学稳定性是指隔膜在化学环境中的耐受性和稳定性。
在锂电池中,隔膜会接触到电解液等化学物质,因此需要具有良好的化学稳定性。
化学稳定性检测方法包括浸泡试验、接触角测量等。
在锂电池隔膜检测中,应通过适当的检测方法,确保隔膜的化学稳定性符合标准要求。
七、绝缘性检测绝缘性是指隔膜对电的阻隔能力。
在锂电池中,隔膜需要具有良好的绝缘性以保证电池的安全性。
绝缘性检测方法包括绝缘电阻测试、击穿电压测试等。
锂电池与铝塑膜绝缘标准

锂电池与铝塑膜绝缘标准随着电子设备的快速发展,锂电池作为一种重要的能源储存装置,被广泛应用在移动通信、电动车辆、储能等领域。
为确保锂电池的安全性能和使用寿命,铝塑膜作为锂电池的隔膜材料,具有绝缘作用。
本文将探讨锂电池与铝塑膜绝缘的标准。
一、锂电池绝缘要求锂电池是一种化学能转换为电能的装置,它包含正极、负极和隔膜等组成部分。
隔膜能够有效地将正负极隔离,防止短路和过热,确保电池的正常工作。
因此,锂电池绝缘要求非常严格。
1. 高绝缘强度:锂电池正常工作时,内部会产生较高的电压,因此需要隔膜具有足够的绝缘强度,以防止电流泄漏和短路故障的发生。
2. 低导电性:锂电池隔膜需要具备低导电性,以防止电流从正负极之间相互流动,从而影响电池的性能。
3. 耐高温性:锂电池在充放电过程中会产生热量,因此隔膜需要具备一定的耐高温性,以防止因温度过高导致隔膜变形或熔化。
二、铝塑膜绝缘标准铝塑膜是一种常用的锂电池隔膜材料,其由多层复合薄膜构成,具有较好的绝缘性能和热稳定性。
以下是铝塑膜绝缘标准的主要要求:1. 绝缘电阻:铝塑膜的绝缘电阻应符合相关国际标准或行业标准的要求。
一般来说,绝缘电阻应大于1 × 10^9 Ω。
2. 导电性:铝塑膜的导电性应符合相关标准的要求。
一般来说,铝塑膜的导电性应小于1 × 10^-9 S/cm。
3. 热收缩性:铝塑膜的热收缩性应符合相关标准的要求。
一般来说,热收缩率应在10%以内。
4. 耐高温性:铝塑膜需要具备一定的耐高温性能,以防止因温度过高导致膜的熔化或变形。
一般来说,铝塑膜的耐高温性应在120℃以上。
5. 耐燃性:铝塑膜在受到外部火焰燃烧时,应有一定的抑制燃烧的能力,以确保电池的安全性。
三、铝塑膜选用与使用注意事项选择合适的铝塑膜材料对于电池的安全性和性能有着重要影响。
在选用铝塑膜时,需注意以下几点:1. 符合行业标准:选用具备符合国际或国内行业标准要求的铝塑膜材料,以确保其绝缘性能和耐用性。
锂电池隔膜加工 基本要求

锂电池隔膜加工基本要求
锂电池隔膜加工的基本要求包括以下几点:
1. 隔膜质量要稳定。
隔膜是锂电池的关键组件,对电池性能和安全性具有重要影响。
因此,隔膜加工过程中需要确保隔膜的质量稳定,防止出现质量缺陷或损坏。
2. 加工精度要高。
隔膜加工需要保证隔膜具有一定的厚度、孔隙率和孔径大小,以及平整度和尺寸精度等要求。
加工过程中需要使用先进的加工设备和工艺,确保加工精度能够满足设计要求。
3. 加工环境要洁净。
由于隔膜是锂电池中的关键部件,对环境的洁净度要求较高。
加工过程中需要在洁净室或无尘室中进行,避免灰尘和污染物对隔膜的影响。
4. 加工过程要稳定。
锂电池隔膜加工过程中,需要注意控制加工参数,如温度、压力和速度等,确保加工过程的稳定性。
同时,需要进行严格的质量控制和检测,确保每个隔膜都符合要求。
5. 加工材料要符合要求。
隔膜加工过程中所使用的材料需要具有良好的热稳定性、耐化学腐蚀性和电化学稳定性,以确保隔膜在使用过程中能够稳定运行,并具有较长的使用寿命。
总之,锂电池隔膜加工的基本要求是质量稳定、加工精度高、
加工环境洁净、加工过程稳定和材料符合要求。
只有满足这些要求,才能够保证锂电池隔膜的性能和安全性。
锂离子电池隔膜技术指标

锂离子电池隔膜技术指标引言锂离子电池作为一种重要的储能设备,广泛应用于移动通信、电动汽车和可再生能源等领域。
而隔膜作为锂离子电池的核心组成部分之一,对于其性能和安全性起着至关重要的作用。
本文将详细介绍锂离子电池隔膜的技术指标,包括厚度、孔径、机械性能、热稳定性等方面。
1. 厚度锂离子电池隔膜的厚度是指隔膜在垂直方向上的尺寸。
较薄的隔膜可以提高电池的能量密度,但同时也会降低机械强度和热稳定性。
适当选择隔膜厚度是保证锂离子电池安全性和性能的重要因素。
根据相关标准,目前常见的锂离子电池隔膜厚度范围为10-30 μm。
较薄的隔膜可以提供更高的离子传导率,但容易发生穿孔;较厚的隔膜可以提高机械强度和热稳定性,但会增加电阻。
2. 孔径锂离子电池隔膜的孔径是指隔膜上微小孔洞的尺寸。
孔径大小直接影响锂离子电池的充放电性能和安全性。
较小的孔径可以提高锂离子电池的循环寿命和安全性,但会增加内阻;较大的孔径可以提高离子传导率,但容易导致短路。
根据相关标准,目前常见的锂离子电池隔膜孔径范围为0.1-3 μm。
不同应用场景下,对于隔膜孔径有不同要求。
例如,对于高功率应用来说,较大的孔径可以提供更高的离子传导率;而对于长循环寿命要求较高的应用来说,较小的孔径更为合适。
3. 机械性能锂离子电池隔膜需要具备一定的机械强度,以保证在组装和使用过程中不会发生破裂或变形等问题。
机械性能主要包括拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度等指标。
根据相关标准,目前常见的锂离子电池隔膜拉伸强度要求为50-150 MPa,断裂伸长率要求为100-300%,撕裂强度要求为10-30 N/mm。
通过合理选择材料和优化制备工艺,可以满足锂离子电池隔膜的机械性能要求。
4. 热稳定性锂离子电池在充放电过程中会产生较大的热量,因此对于隔膜的热稳定性要求较高。
热稳定性主要包括热收缩率和熔点等指标。
根据相关标准,目前常见的锂离子电池隔膜热收缩率要求为5-15%,熔点要求为120-200℃。
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锂离子电池隔膜的性能要求锂离子电池由正、负极材料、电解液、隔膜以及电池外壳组成。
隔膜作为电池的“第三极”,是锂离子电池中的关键内层组件之一。
隔膜吸收电解液后,可隔离正、负极,以防止短路,同时允许锂离子的传导。
在过度充电或者温度升高时,隔膜通过闭孔来阻隔电流传导,防止爆炸。
隔膜性能的优势决定电池的界面结构和内阻,进而影响电池的容量、循环性能,充放电电流密度等关键特性。
性能优异的隔膜对提高电池的综合性能起着有重要的作用。
锂离子电池隔膜生产材料目前还是以聚烯烃为首选,聚烯烃材料具有强度高、防火、耐化学试剂、耐酸碱腐蚀性好、生物相容性好、无毒等优点,在众多领域得到了广泛的应用。
聚烯烃化合物可以提供良好的机械性能和化学稳定性,具有高温自闭性能,确保锂离子二次电池在日常使用上的安全性。
1 、厚度均匀性隔膜的厚度均匀性与所有薄膜生产企业要求是一样的,是一个永远追求的重要的质量指标,它直接影响隔膜卷的外观质量以致内在性能,是生产过程严加控制的质量指标之一。
锂电池用户对隔膜的分切有其特殊的要求,除了有特殊的隔膜分切机、专业培训的专业分切人员外,与隔膜自身的厚度均匀性关系最为密切。
在自动化程度很高的隔膜生产线上,隔膜厚度都是采用精度很高的在线非接触式测厚仪及快速反馈控制系统进行自动检测和控制的。
隔膜的厚度均匀性包括纵向厚度均匀性和横向厚度均匀性。
其中横向厚度均匀性尤为重要。
一般均要求控制在+1微米以内。
“南通天丰”公司厚度现已控制在+0.5微米以内。
2、力学性能隔膜的力学性能是影响其应用的一个重要因素,如果隔膜破裂,就会发生短路,降低成品率,因此要求隔膜在电池组装和充放电结构使用过程中,需要自身具有一定的机械强度。
隔膜的机械强度可用抗穿刺强度和拉伸强度来衡量。
拉伸强度,隔膜的拉伸强度与制膜的工艺相关联。
采用单轴拉伸,膜在拉伸方向上与垂直方向强度不同;而采用双轴拉伸时,隔膜在两个方向上一致性会相近。
一般拉伸强度主要是指纵向强度要达到100MP以上,横向强度不能太大,过大会导致横向收缩率增大,这种收缩会加大锂电池厂家正、负极接触的几率。
抗穿刺强度,抗穿刺强度是指施加在给定针形物上用来戳穿隔膜样本的质量,用它来表示隔膜在装配过程中发生短路的趋势。
因隔膜是被夹在凹凸不平的正、负极片间,需要承受很大的压力。
为了防止短路,所以隔膜必须具备一定的抗穿刺强度。
抗穿刺强度值一般在300-500g。
3、透过性能透过性能可用在一定时间和压力下,通过隔膜气体的量的多少来表征,主要反映了锂离子透过隔膜的通畅性。
隔膜透过性的大小是隔膜孔隙率、孔径、孔的形状及孔曲折度等隔膜内部孔结构综合因素影响的结果。
作为锂电池隔膜材料,本身具有微孔结构,微孔在整个隔膜材料中的分布应当均匀。
孔径一般在0.03-0.12um。
孔径太小增加电阻,孔径太大易使正负极接触或被枝晶刺穿短路。
隔膜厂家现在基本以透气度、孔隙度指标来衡量透气性。
透气率是指特定的空气在特定的压力下通过特定面积隔膜所需要的时间,用Gurley值来表示。
根据隔膜厚度,一般在300-700s/100ml。
孔隙率是单体膜的体积中孔的体积百分率,它与原料树脂及膜的密度有关。
现有锂离子电池隔膜的孔隙率在40%-50%之间。
4、理化性能润湿性和润湿速度:较好的润湿性有利于提高隔膜与电解液的亲和性,扩大隔膜与电解液的接触面,从而增加离子导电性,提高电池的充放电性能和容量。
隔膜对电解液的润湿性可通过测定其吸液率和持液率来衡量。
化学稳定性:隔膜在电解液中应当保持长久的稳定性,不与电解液和电极物质反应。
其化学稳定性是通过测定耐电解液腐蚀能力和胀缩率来评价的。
热稳定性:电池在充放电过程中会释放热量,尤其在短路或过充电的时候,会有大量热量放出。
因此,当温度升高的时候,隔膜应当保持原有的完整性和一定的力学性能,发挥隔离正、负极、防止短路的作用。
安全保护性能:随着锂电池应用范围的逐渐扩大,尤其是动力电池领域,锂离子电池的安全性成为锂电池厂家的最为重视的环节。
作为锂电池最为关键的核心材料,对隔膜也提出了更高的要求。
目前锂电池用隔膜一般都能够提供一个附加的功能,就是热关闭。
这一特性可以为锂离子电池提供一个额外的安全保护。
该功能主要参数为闭孔温度和破膜温度。
闭孔温度是微孔闭合时的温度,即为闭合温度。
指电池内部发生放热反应自热、过充或者电池外部短路时,这些情况都会产生大量的热量。
由于聚烯烃材料的热塑性,当温度接近聚合物熔点时,微孔闭合形成热关闭,从而阻断离子的继续传输而形成断路,起到保护电池的作用。
一般PE为130-140℃,PP为150℃。
破膜温度是指电池内部自热,外部短路使电池内部温度升高,超过闭合温度后微孔闭塞阻断电流通过,热熔性能温度进一步上升,造成隔膜破裂、电池短路。
破裂时的温度即为破膜温度。
因此,锂电池厂家都希望隔膜有较低的闭孔温度和较高的破裂温度。
闭孔温度和破膜温度均与隔膜材料的种类有很大关系。
任何单层的隔膜将难以满足锂离子电池对隔膜的安全性的要求。
为了满足锂电池厂家的这种要求,南通天丰开发出了PE、PP多层隔膜。
融合了PE的低温闭合和PP的高温破膜温度两种特性。
在锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。
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。
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。
隔膜材质是不导电的,其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。
电池的种类不同,采用的隔膜也不同。
对于锂电池系列,由于电解液为有机溶剂体系,因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料,一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。
锂电池隔膜的要求:(1)具有电子绝缘性,保证正负极的机械隔离;(2)有一定的孔径和孔隙率,保证低的电阻和高的离子电导率,对锂离子有很好的透过性;(3)由于电解质的溶剂为强极性的有机化合物,隔膜必须耐电解液腐蚀,有足够的化学和电化学稳定性;(4)对电解液的浸润性好并具有足够的吸液保湿能力;(5)具有足够的力学性能,包括穿刺强度、拉伸强度等,但厚度尽可能小;(5)空间稳定性和平整性好;(6)热稳定性和自动关断保护性能好。
动力电池对隔膜的要求更高,通常采用复合膜。
一般分为两种生产工艺:1、干法,以美国celgard和日本ube为代表,主要材料是PP 的。
2、湿法,以日本东然,旭化成为主,主要材料是PE理解隔膜的技术指标含义对于判断隔膜产品的性能优劣具有重要意义,我们接下来试图将隔膜的主要性能参数指标进行简单的介绍,以助于直观地理解隔膜产品的优劣。
1 直观地来看,在同样大小的电池中,隔膜厚度越厚,能卷绕的层数就越少,相应容量也就会降低;但是另一方面,较厚的产品,抵抗穿刺的性能会稍高,安全性会高一些,同时同样孔隙率的情况下,越厚的产品,其透气率会稍差,使得电池的内阻会高一点。
所以在考虑电池隔膜厚度的时候需要在容量指标和安全性之间寻找一个平衡。
对于手机、笔记本电脑、电子相框等消耗型锂离子电池,25 微米的隔膜逐渐成为标准。
然而,由于人们对便携式产品的使用的日益增长,更薄的隔膜,例如20 微米、18 微米、16 微米、甚至更薄的隔膜开始大范围的应用。
对于动力电池来说,由于装配过程的机械要求,往往需要更厚的隔膜,同时厚一些的隔膜往往同时意味着更好的安全性。
总体来讲隔膜的厚度直接影响电池的安全性、容量和内阻等指标,目前常用的隔膜厚度一般为16~40um。
2 锂电池隔膜上面要求有微孔,便于锂离子通过。
从现有的工艺水平来看,湿法隔膜的孔径在0.01~0.1um,干法隔膜的孔径在0.1~0.3um,孔径的大小决定隔膜的透气率,但是过大的孔径有可能导致隔膜穿孔形成电池微短路。
总体来看,隔膜的孔径直接影响电池的内阻和短路率。
3 从定义来看,透气率又叫Gurley 数,反映隔膜的透过能力。
即一定体积的气体,在一定压力条件下通过1平方英寸面积的隔膜所需要的时间。
常用的气体体积量一般为50ml或者100ml。
透气率从一定意义上来讲,和用此隔膜装配的电池的内阻成正比,即该数值越大,则内阻越大。
需要指出的是,对于不同类型和厚度的隔膜,该数字的直接比较没有任何意义。
因为锂离子电池中的内阻和离子传导有关,而透气率和气体传导有关,两种机理是不一样的。
目前市场上产品的典型指标在200~800s/100ml左右。
4 直观来看,为了保证电池的内阻不是太大,要求隔膜是能够被电池所用电解液完全浸润,但是目前这方面没有一个公认的检测标准。
当前市场上通用的衡量标准是:取一定面积的隔膜完全浸泡在电解液中,看隔膜吸收电解液的重量(常用单位是g/m2),同样厚度的隔膜,吸收的重量越大,浸润效果越好。
浸润度一方面与隔膜材料本身有关,还与隔膜的表面及内部微观结构密切相关,另一方面与电解液的配方也有很大关系。
5 电池生产和使用中都有可能产生外力穿刺。
电池生产方面,受限于电极表面涂覆不够平整、电极边缘有毛刺等情况,以及装配过程中工艺水平有限等因素,有可能对隔膜产生穿刺作用;另一方面,电池使用过程中,电池内部会逐渐形成枝状晶体,也有可能刺破隔膜,造成内部微短路。
在微结构一定的情况下,相对来说穿刺强度高的,其装配不良率低。
但是单纯追求高穿刺强度,也必然导致隔膜的其他性能下降。
一般对产品都会做穿刺实验验证隔膜的可靠性,对于湿法工艺一般要求穿刺强度大于300g/20um。
6 一方面,隔膜需要在电池使用的温度范围内(-20~60℃)保持尺寸稳定;另一方面,在电池生产过程中由于电解液对水份非常敏感,大多数厂家会在注液前进行85℃左右的烘烤,要求在这个温度下隔膜的尺寸也应该稳定,否则会造成电池在烘烤时,隔膜收缩过大,极片外露造成短路。
以湿法隔膜为例,一般要求90℃条件下加热2小时条件下,纵向<5.0%,横向<3.0%。
7 闭孔温度是指达到这一温度后,隔膜能够在热作用下关闭孔隙,从而在电池内部形成断路,防止电池内部温度由于内部电流过大进一步上升,造成安全隐患。
这一特性可以为锂离子电池提供一个额外的安全保护。
需要指出的是:PE 128~135PP 150~160同时,不同的微结构对热关闭温度有一定的影响。
破膜温度是造成电池破坏的极限温度,在此温度下,隔膜完全融化收缩,电极内部短路产生高温直至电池解体或爆炸。
破膜温度—闭孔温度反映了隔膜的温度安全区间,以单层PE膜为例,闭孔温度在128~135℃,破膜温度一般大于145℃,温度保护区间为145-135=10℃。
8 孔隙率是材料中孔隙体积占总体积的比例,反映隔膜内部微孔体积占比多少。
孔隙率的大小影响电池的内阻,但不同种隔膜之间的空隙率的绝对值无法直接比较。
孔隙率较大便于锂离子通过,但是孔隙率过大则影响机械强度和闭孔性能。