隔膜是鋰鋰離子電池關鍵的內層元件之一。其性能決定了電池的介面結構、內阻等,直接影響了電池的能量、迴圈以及安全性等特性,品質較高的隔膜對提高鋰電池綜合性能起到重要的作用。
那麼,鋰離子電池隔膜主要性能參數有哪些?
1、孔徑大小及分佈
隔膜孔徑的大小及分佈主要與製備方法有關。孔徑大小影響了隔膜的透過能力,而分佈不均勻將會導致電池內部電流密度不一致,形成鋰枝晶,降低容量,甚至刺穿隔膜,造成正負兩極接觸,電池短路。
2、透氣率
一般來說,隔膜中會有一個透氣率參數,並稱之為Gurley指數。Gurley指數,是指一定體積的氣體,在一定壓力條件下通過一定面積的隔膜所需要的時間,氣體的體積量一般為50cc。 Gurley指數與電池內阻成正比,數值越大,內阻就越大。
3、自動關閉機理
自動關閉是鋰電池的一種安全保護性能,與隔膜的原材料及其結構有關,材料熔點也決定隔膜的閉孔溫度。正常,安全視窗溫度越高,電池的安全性越好,短路概率越小。
4、孔隙率
孔隙率,是指塊狀材料中孔隙體積與材料在自然狀態下總體積的百分比。一般,隔膜孔隙率在35%-60%之間。
5、熱穩定性
隔膜需要在電池使用的溫度範圍內(-20°C~60°C)保持穩定。目前,隔膜使用的PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)材料均可以滿足上述要求。
6、力學強度
要求抗穿刺強度高;單向拉伸,拉伸~50N,橫向~50N;雙向拉伸,要求2個方向要求一致。