關(guān)于鋰離子電池隔膜的詳細(xì)概況,值得你學(xué)習(xí)
隨著全球多樣化的發(fā)展,我們的生活也在不斷變化著,包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成,比如鋰電池隔膜。
近年來,鋰離子電池技術(shù)發(fā)展迅速,隔膜作為電池中的核心材料之一,決定著鋰離子電池的性能,因此隔膜材料及制備技術(shù)急需被深入研究。目前,商業(yè)化的鋰電池隔膜以聚烯烴隔膜為主,制備工藝正從干法向濕法過渡,但是近幾年已經(jīng)發(fā)展出了不同材料體系,不同制備工藝的隔膜。
隔膜的生產(chǎn)工藝重要分為濕法和干法,干法和單向拉伸及雙向拉伸。在我們討論干法和濕法之前,我們先來討論PP和PE,干法出現(xiàn)更多的PP隔膜,濕法是PE隔膜。
鋰電池隔膜位于電池內(nèi)部正負(fù)極之間,其作用是讓鋰離子通過,同時阻礙電子傳輸。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)以及穩(wěn)定性能等特性,性能差異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。
充電時,鋰離子(Li + )從正極脫出在電解液中穿過隔膜到達(dá)負(fù)極并嵌入到負(fù)極晶格中,此時正極處于貧鋰態(tài),負(fù)極處于富鋰態(tài);而放電時,Li + 再從富鋰態(tài)的負(fù)極脫出再次在電解液中穿過隔膜到達(dá)貧鋰態(tài)的正極并插入正極晶格中,此時正極處于富鋰態(tài),負(fù)極處于貧鋰態(tài)。
干法與濕法不同,濕法重要采用流動法,然后結(jié)合拉伸形成。干法拉伸分為單向拉伸和雙向拉伸。
作為一個鋰電池生產(chǎn)和消費大國,我國已經(jīng)基本形成從礦產(chǎn)資源、電池材料和配件到鋰離子電池及終端應(yīng)用產(chǎn)品的完整產(chǎn)業(yè)鏈。近年來,我國鋰離子電池市場一直保持快速增長的形式,我國鋰離子電池市場規(guī)模由2011年的277億元增至2015年的850億元,年均復(fù)合增長率高達(dá)32.4%。
隔膜是鋰離子電池的重要組成部分,它位于電池內(nèi)部正負(fù)極之間,保證鋰離子通過的同時,阻礙電子傳輸。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。
隔膜的生產(chǎn)工藝重要分為濕法和干法,干法和單向拉伸及雙向拉伸。在我們討論干法和濕法之前,我們先來討論PP和PE,干法出現(xiàn)更多的PP隔膜,濕法是PE隔膜。
我國鋰離子電池隔膜在干法工藝上已經(jīng)取得重大突破,目前已經(jīng)具備國際一流的制造水平。但在濕法隔膜領(lǐng)域,國內(nèi)隔膜企業(yè)受限于工藝、技術(shù)等多方面因素,產(chǎn)品水平還較低,生產(chǎn)設(shè)備主要依賴進(jìn)口。
在研究設(shè)計過程中,一定會有這樣或著那樣的問題,這就需要我們的科研工作者在設(shè)計過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗,這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。