鋰電池隔膜是鋰電池中的關(guān)鍵組件,主要用于隔離正負(fù)極,防止短路,同時(shí)允許鋰離子通過。根據(jù)材料和制造工藝的不同,鋰電池隔膜主要分為以下幾類:
1.聚烯烴隔膜
聚乙烯(PE)隔膜:具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度,熔點(diǎn)較低,能在高溫下閉孔,防止熱失控。
聚丙烯(PP)隔膜:耐高溫性能優(yōu)于PE,但閉孔溫度較高,常與PE復(fù)合使用。
PE/PP復(fù)合隔膜:結(jié)合PE和PP的優(yōu)點(diǎn),既有PE的低溫閉孔特性,又有PP的高溫穩(wěn)定性。
2.陶瓷涂層隔膜
在聚烯烴隔膜表面涂覆陶瓷顆粒(如氧化鋁、氧化硅),提升隔膜的耐高溫性和電解液浸潤性,增強(qiáng)電池的安全性。
3.無紡布隔膜
由聚酯、聚酰胺等纖維制成,具有高孔隙率和良好的電解液浸潤性,但機(jī)械強(qiáng)度較低,通常用于特殊電池。
4.納米纖維隔膜
通過靜電紡絲技術(shù)制備,具有高孔隙率和均勻的孔徑分布,能提升電池的倍率性能和循環(huán)壽命。
5.固態(tài)電解質(zhì)隔膜
用于固態(tài)電池,兼具隔膜和電解質(zhì)功能,材料包括聚合物、氧化物和硫化物等,具有高安全性和能量密度。
6.其他新型隔膜
纖維素隔膜:生物可降解,環(huán)保,但機(jī)械強(qiáng)度和電化學(xué)穩(wěn)定性有待提升。
石墨烯隔膜:具有高導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度,能提升電池性能,但成本較高。
總結(jié):
鋰電池隔膜的選擇取決于電池的具體需求,聚烯烴隔膜應(yīng)用最廣泛,陶瓷涂層隔膜在安全性要求高的場景中更常見,而無紡布和納米纖維隔膜則用于特殊需求。固態(tài)電解質(zhì)隔膜是未來發(fā)展方向之一。