锂离子电池隔膜简介.pdf

1. 隔膜作用与要求 动力电池 具体性能 技术解决方案 终端要求 高续航里程 高能量密度 高容量正负极材料，配套高质量隔膜和 耐高压电解液 高电压正负极材料，配套耐高压电解液 高压实密度正负极材料 快速充电 高倍率性能正负极材料及配套BMS 轻量化 新型轻质、高强度车体材料 电池安全性 高温阻断性 耐高温、优阻断性能隔膜 抗内部短路 高拉伸强度和穿刺强度的隔膜 阻燃性 高闪点溶剂、阻燃添加剂 过充安全性 聚合单体添加剂，氧化/还原添加剂 电池状态检 BMS和动力电池全生命周期监控 测 l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。 1. 隔膜作用与要求 1. 隔膜作用与要求 l作用：1.阻隔正负极； 2.具备微孔结构允许锂离子通过。 l隔膜性能要求：1.隔断性要求；2.孔隙率要求； 3.化学和电稳定性要求；4.浸润性要求； 5.力学强度要求；6.平整性要求； 7.安全性要求。 l新能源汽车对隔膜新要求：1.高度的耐高温性； 2.高度的一致性； 3.高倍率放电； 2 . 隔膜控制参数 Ø1.厚度—需要在容量和安全性之间寻找平衡 Ø2.孔径—在通透性和阻隔性之间寻找平衡 Ø3.透气率—影响锂电池的内阻 Ø4.吸液率—衡量隔膜对电解液的浸润程度，影响锂电 池的内阻和容量 Ø5.穿刺强度—反映隔膜抗外力穿刺的能力，影响电池 的短路率和安全性 Ø6.热收缩率—反映隔膜高温环境下的尺寸稳定性 Ø7.闭孔温度、破膜温度—反映隔膜耐热性能和热安全 性能的最重要参数 Ø8.孔隙率—反映隔膜内部的微孔数量，影响电池内阻 2 . 隔膜控制参数 Ø厚度：目前常用的隔膜厚度一般为5～32 μm ； 湿法—5 μ；干法单拉—20 μ；干法双拉— 12 μ； 动力电池：湿法隔膜--12+4 ；干法双拉--12+4 ； ~ ~ Ø孔径:湿法隔膜的孔径0.01 0.1 μm ，干法隔膜的孔径0.1 0.3 μm ； Ø透气率：指标：200—800 s/ 100 mL ；干法隔膜：300~400 s/ 100ml ； （比较同种隔膜） Ø吸液率：当前市场上通用的衡量标准是：取一定面积的隔膜完全浸 2 泡在电解液中，看隔膜吸收电解液的重量(常用单位是g/m ) 同样厚度的隔膜，吸收的重量越大，浸润效果越好。 Ø穿刺强度：湿法工艺一般要求穿刺强度大于300 g/20 μm ； Ø热收缩率：以湿法隔膜为例，一般要求90℃条件下加热2 h条件 下，纵向<5.0% ，横向<3.0% 。