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电池隔膜是指在电池正极和负极之间一层隔膜材料,是电池中非常关键的部分,对电池安全性和成本有直接影响,其主要作用是:隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过,让电解液中的离子在正负极之间自由通过。电池隔膜的的离子传导能力直接关系到电池的整体性能,其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高,防止电池短路引起爆炸,具有微孔自闭保护作用,对电池使用者和设备起到安全保护的作用。
电池隔膜一般是用PE(聚乙烯),PP(聚丙烯)来制备,分为单层PE、PP膜,3层PP、PE膜,
隔膜的制备方法分为干法和湿法两类,
干法是将聚烯烃树脂熔融、挤压、吹膜制成结晶性聚合物薄膜,经过结晶化处理、退火后,得到高度取向的多层结构,在高温下进一步拉伸,将结晶界面进行剥离,形成多孔结构,可以增加薄膜的孔径。干法有单向拉伸和双向拉伸两种方式。
湿法又称相分离法或热致相分离法,将液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热熔融后,形成均匀的混合物,然后降温进行相分离,压制得膜片,再将膜片加热至接近熔点温度,进行双向拉伸使分子链取向,最后保温一定时间,用易挥发物质洗脱残留的溶剂,可制备出相互贯通的微孔膜材料。
它在锂离子电池中的作用是把正负极材料隔离。隔膜纸的质量直接地影响了电池的安全性能及容量等。故选用优质的隔膜纸已经是电池生产厂家的必经之路。 隔膜纸通常有两种类型: 其一,选用PP、PE、PP三层合拼隔...
一、电堆作为发生反应的场所与存放电解液的储罐分开,从根本上克服了传统电池的自放电现象。功率只取决于电堆大小,容量只取决于电解液储量和浓度,设计非常灵活;当功率一定时,要增加储能容量,只需要增大电解液储...
电池的隔膜主要起到两个作用 1.绝缘层,可以有效的防止正负电极相接触而导致内部短路 2.半透层,这个主要存在于锂离子电池这类液体电池中,可以组织体积比较大的分子通过而只允许小体积的带电离子通过 &nb...
电池隔膜用HDPE微孔膜的制备和研究
以高密度聚乙烯(HDPE)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作为膜材料和稀释剂,采用热致相分离法(TIPS)制备了用于电池隔膜材料的微孔膜。通过对HDPE/DBP体系的相分离过程进行研究,绘制了HDPE/DBP体系的相图。用扫描电子显微镜(SEM)研究了二元体系的相分离过程及聚合物浓度、冷却速率对膜断面微观结构的影响。
碱性锌锰电池隔膜筒堆砌机的设计
在消化吸收国外引进设备的基础上,设计一种用于碱性锌锰电池隔膜筒自动堆砌的设备。该设备具有结构简单、自动化程度和生产效率高、无污染等特点,生产速度达150只/分,解决了碱性锌锰电池自动化生产线的设备配套问题。
根据不同的物理、化学特性,锂电池隔膜材料可以分为:织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等几类。聚烯烃材料具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的特点,因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃微孔膜在锂电池研究开发初期便被用作锂电池隔膜。尽管近年来有研究用其他材料制备锂电池隔膜,如采用相转化法以聚偏氟乙烯(PVDF)为本体聚合物制备锂电池隔膜,研究纤维素复合膜作为锂电池隔膜材料等。然而,至今商品化锂电池隔膜材料仍主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。
根据不同的物理、化学特性,锂电池隔膜材料可以分为:织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等几类。聚烯烃材料具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的特点,因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃微孔膜在锂电池研究开发初期便被用作锂电池隔膜。尽管用其他材料制备锂电池隔膜,如1999年F,Boudin 等 采用相转化法以聚偏氟乙烯(PVDF)为本体聚合物制备锂电池隔膜;Kuribayash Isao等 研究纤维素复合膜作为锂电池隔膜材料。然而,至今商品化锂电池隔膜材料仍主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。固体和凝胶电解质开始被用作一个特殊的组件,同时发挥电解液和电池隔膜的作用,是一项新兴的技术手段。表1-2给出了锂电池隔膜的主要生产商及其主要产品信息。
锂离子电池隔膜具有大量曲折贯通的微孔,能够保证电解质离子自由通过形成充放电回路;而在电池过度充电或者温度升高时,隔膜通过闭孔功能将电池的正极和负极分开以防止其直接接触而短路,达到阻隔电流传导,防止电池过热甚至爆炸的作用。