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锂离子电池隔膜

应用于锂离子电池的聚烯烃隔膜

主要内容

o1.隔膜的性质及测试方法。

o2.隔膜的制造工艺

o3.隔膜的发展及市场情况

1.隔膜应具备的基本性质

1.使正负极材料避免物理接触,防止短路；

2.易于润,具有良好的保液能力；

3.具有电解液离子的透过性和低的离子电阻；

4.具有化学和电化学稳定性；

5.隔膜尽可能薄；

6.隔膜保证要有一定的强度，并具有足够的物理机

械性能的耐久性；

7.隔膜不含有电解液能溶解的颗粒和金属及对电池

有害的物质。

隔膜作用

1.将电池的正负极隔离以防止短路

2.吸附电池中电化学反应进行必须的的电解质

溶液,确保有高的离子电导率

3.保证在电池发生异常时为提高电池的安全性

而附加的使电池反应停止的功能

对隔膜的要求：

oa.有一定的机械强度，保证在电池变形条件下不破

裂；

ob.具有良好的离子透过能力，以降低电池内阻；

oc.优良的电子绝缘性，以保证电极间有效的隔离；

od.具备抗化学及电化学腐蚀的能力，在电解液中稳

定性好；

oe.吸收电解液的能力强；

of.成本低，适于大规模工业化生产；

og.杂质含量少，性能均匀。

1.1隔膜的结构特性

(1)厚度。锂离子电池隔膜的厚度一般≤25μm。在保证一定的机械强度的前

提下，隔膜的厚度越薄越好。现在，新型的高能电池大都采用膜厚20μm或

16μm的单层隔膜；电动汽车(EV)和混合电动汽车(HEV)所用电池的隔膜在

40μm左右，这是电池大电流放电和高容量的需要，而且隔膜越厚，其机械强

度就越好，在组装电池过程中不易短路。

隔膜Celgard2320东燃旭化成宇部

构造PP/PE/PPPEPEPP/PE/PP

厚度25/20/1620/1620/1620

(2)孔径和分布。

作为电池隔膜材料，本身具有微孔结构，容许吸纳电

解液；为了保证电池中一致的电极/电解液界面性质和

均一的电流密度，微孔在整个隔膜材料中的分布应当均

匀。孔径的大小与分布的均一性对电池性能有直接的影

响：孔径太大，容易使正负极直接接触或易被锂枝晶刺

穿而造成短路；孔径太小则会增大电阻。微孔分布不匀，

工作时会形成局部电流过大，影响电池的性能。

(3)孔隙率。

透过性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。孔隙率对膜的透过性和电解液的容纳

量非常重要。大多数商用锂离子电池隔膜的孔隙率在40％-50％之间。

将已称重的微孔膜（Wd）在正丁

醇中浸泡2h后取出，用滤纸将其表

面的液体轻轻吸干，再进行称重（

Ww），即可得到微孔膜所吸收正

丁醇的质量Wb=Ww-Wd。

式中W—微孔膜重量(g)；W—浸泡后重量(g)；W—正丁醇的质量(g)

dwb

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