Separator概述.ppt

CONTENT 1、隔离膜的作用 2、隔离膜应该具有的特性 3、隔离膜的特殊要求 4、隔离膜的表征 5、压汞分析仪原理和结果分析 6、不同类型隔离膜Pore Distribution, Porosity-Pore size对比 7、隔离膜的拉伸和收缩性 8、隔离膜的制备 1、隔离膜的作用 隔离膜的主要作用是是电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还有能使电解质离子通过的功能，吸附电池中电化学反应所必须的电解液，确保高的离子电导率。 隔离膜材质是不导电的，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。采用的隔离膜也不同。 对于锂离子电池而言，由于电解液为有机溶剂体系，由于电解液为有机溶剂体系，所以需要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。 a) 电绝缘性能好； b) 对电解质离子有很好的透过性，电阻率低； c) 对电解质具有化学稳定性和电化学稳定性； d) 对电解质湿润性好； e) 具有一定的机械强度，厚度尽可能小； 隔离膜的性能主要外观、厚度、电阻，紧度（致密程度），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、胀缩率等 锂电池由于采用有有机溶剂的非水电解液，电解液的电导率比水溶液体系低2个数量级。因此，隔离膜还有特殊要求： a) 隔离膜不与有机溶剂发生反应； b)隔离膜在电池中占体积小，易于实现薄膜化； c) 隔离膜拉伸强度和穿刺强度高； d) 孔率高，一般孔率应该为30％-70％；孔径一般为0.03-0.05mm； e) 电流切断功能（Shutdown）好，即有大电流通过电池或电池外部短路时，隔膜微孔闭塞，切断电流回路，防止电池反应失控。一般要求隔离膜的闭孔温度（Shutdown）低于隔离膜的熔融温度（Meltdown）。 4、隔离膜的表征 隔离膜的表征有很多方法，现在ATL常用的主要有SEM，孔隙率，孔径分布等。 以下为CD16隔离膜在不同条件下的SEM图片:  5、压汞分析仪原理和结果分析 总结： 对比以上SEM图片，Pore Distribution，Porosity-Pore size可以得到如下结论： 1、同样处理过的CD16隔离膜，萃取过的比没有萃取过的微孔数量更多； 2、随着隔离膜处理温度的升高，孔的数量增加，孔径的变化不大，但是基材变得脆弱，局部有一些团状物聚集； 3、随着隔离膜处理温度的升高，孔隙率增加，隔离膜密度减小；孔的体积增大； 隔离膜MD和TD方向收缩率对比 8、隔离膜的制备 锂离子电池所用的隔离膜是多孔性聚烯烃材料，因此薄膜成型和多孔化是制造的关键技术。 * Surpassing customer’s expectation Amperex Technology Limited * Surpassing customer’s expectation Amperex Technology Limited Surpassing customer’s expectation Amperex Technology Limited Prepared By :L Zhang Approved by: Peter Zhang Project Dept Date:* Preparation and Properties of Separator in Polymer Li-ion Battery 2、隔离膜应该具有的特性 3、隔离膜的特殊要求 No extraction（treated） 经过处理和没有处理的隔离膜在形貌方面是有很大差别的，处理过的隔离膜有很多大的孔隙，比较有利于电解液的吸收和通过，没有处理的隔离膜则不然，需要放大到50000倍才能观察到一些长而窄的孔。 No extraction（untreated） No extraction（treated） Extracted（treated） Extracted、85℃/12h Vacuum baking（treated） Extracted、95℃/4h Vacuum baking（treated） CD16 隔离膜 Extracted、110℃/4h Vacuum baking（treated） No extraction（treated） Extracted（treated） Extracted、85℃/12h Vacuum baking（treated） Extracted、95℃/4h Vacuum baking（trea