动力锂离子电池复合隔膜研究进展
2018-06-05董浩宇刘杲珺孟宪伟白耀宗宋尚军
中国塑料 2018年5期
关键词:工艺
张 焱,董浩宇,刘杲珺,孟宪伟,白耀宗,宋尚军
(中材锂膜有限公司,山东 滕州 277500)
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现今,由于雾霾和能源短缺问题日益严重,人们对环境保护的要求越来越高,加上政府对新能源汽车发展政策的引导,新能源汽车的需求将不断增加。电化学储能材料作为解决清洁能源利用、转换和储存的关键,一种轻量化、能量密度高、循环寿命长、绿色环保、自放电低且无记忆效应的锂离子电池应运而生,锂离子电池体系革新了电池供电电子设备,广泛应用于从便携式电子设备到动力电池和大型电网的能源存储[1]。
锂离子电池的快速发展带动了锂离子电池隔膜产业的发展,隔膜作为其关键组成部分之一,技术壁垒最高,是一种具有亚微米级微孔的高分子功能薄膜材料。隔膜在锂离子电池中起到分隔正负极防止两极接触短路和吸收电解液提供离子通道的作用。因此,隔膜的性能决定了电池的界面结构、保液性和电池的内阻等,进而影响电池的容量、循环性能、充放电电流密度及安全性等重要特性[2]。
随着新能源汽车对动力锂离子电池材料能量密度和安全性要求的提高,锂离子电池隔膜的耐热性能、力学性能和电解液浸润性等要求也随之加强。隔膜的闭孔温度和热收缩变形温度是与锂离子电池使用安全性能相关的重要指标。它们与隔膜的熔点有关,材料熔点越低,隔膜微孔的闭合和热变形温度也越低。理想的隔膜在电池温度接近隔膜材料熔点时,提供离子传导作用的微孔通道会发生闭合以阻止电化学反应的继续进行,而隔膜自身不发生或很少发生热收缩变形,从而避免因电池过热引起的短路、失控甚至爆炸的问题[3]。……
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