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鋰電池隔膜種類,鋰電池的封裝種類

來源:存能電氣  日期:2019-09-17 09:38  瀏覽量:

  鋰電池隔膜種類,鋰電池的封裝種類。隔膜是鋰離子電池的重要組成部分,是支撐鋰離子電池完成存放電電化學(xué)過程的重要構(gòu)件。電池隔膜一般是用PE(聚乙烯),PP(聚丙烯)來制備,分為單層PE、PP膜,3層PP、PE膜,目前,主流的鋰電池封裝形式主要有三種,即圓柱、方形和軟包。圓柱和方形電池的外包裝多為鋼殼或者鋁殼。軟包外包裝為鋁塑膜。

  鋰電池隔膜的種類

鋰電池隔膜.jpg

  鋰電池隔膜是指在電池正極和負(fù)極之間一層隔膜材料,是電池中非常關(guān)鍵的部分,對電池安全性和成本有直接影響,其主要作用是:隔離正、負(fù)極并使電池內(nèi)的電子不能自由穿過,讓電解液中的離子在正負(fù)極之間自由通過。

  目前,已商品化的鋰電池隔膜主要有3類,分別為PP/PE/PP多層復(fù)合微孔膜、PP或PE單層微孔膜和涂布膜。廣泛使用的隔膜主要為聚烯烴微孔膜,這種隔膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,力學(xué)強度優(yōu)良,電化學(xué)穩(wěn)定性好。

  根據(jù)不同的物理、化學(xué)特性,鋰電池隔膜材料可以分為:織造膜、非織造膜(無紡布)、微孔膜、復(fù)合膜、隔膜紙、碾壓膜等幾類。聚烯烴材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性和相對廉價的特點,因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴微孔膜在鋰電池研究開發(fā)初期便被用作鋰電池隔膜。

  鋰電池的隔膜根據(jù)結(jié)構(gòu)和組成可以分為不同的類型,現(xiàn)在市場上比較常見的主要有三種,分別是多孔聚合物膜、無紡布隔膜以及無機復(fù)合膜。

  1.多孔聚合物膜

  是指通過機械方法、熱致相分離法、浸沒沉淀法等多種方法制備的孔隙分布均勻的鋰電池隔膜。

  2.無紡布隔膜

  是由定向或者是隨機的纖維而構(gòu)成的,通常會與有機物或者是陶瓷凝膠復(fù)合,來得到具有更優(yōu)良化學(xué)與物理性質(zhì)的鋰電池隔膜。

  3.無機復(fù)合膜

  多是采用無機納米顆粒以及高聚合物復(fù)合而得到的鋰電池隔膜。

  鋰電池安全性問題是個復(fù)雜的綜合性問題。電池安全性最大的隱患是電池隨機發(fā)生的內(nèi)短路,產(chǎn)生現(xiàn)場失效,引發(fā)熱失控。所以開發(fā)和使用熱穩(wěn)定性高的材料是將來改善鋰電池安全性能的根本途徑和努力的方向。

  鋰電池的封裝種類

  鋰電池定制不僅僅是在其規(guī)格、大小等上的定制,其中封裝形態(tài)也是需要大家尤為注意的。封裝形態(tài)是指鋰電池外包裝的材料及狀態(tài),市面上主要的鋰電池的封裝形態(tài)是有方形、柱形和軟包這三種。業(yè)界對鋰電池的三種封裝路線:方形、軟包和圓柱,孰優(yōu)孰劣的爭論從未停止。

  方形和柱形都是由堅硬的金屬物質(zhì)鋼殼材質(zhì)封裝,而軟包的外包材質(zhì)主要是鋁塑膜。對于鋰電池定制的封裝形態(tài)來說,不同的封裝形態(tài)有著不同的優(yōu)點與缺點。

  軟包外包裝為鋁塑膜,其實軟包也是一種方形,市場上習(xí)慣將鋁塑膜包裝的稱為軟包,也有人將軟包電池稱為聚合物電池。不同的封裝結(jié)構(gòu)意味著不同的特性,它們各有優(yōu)缺點。

  方形鋰電池方面,殼體多為鋁合金、不銹鋼等材料,內(nèi)部采用卷繞式或疊片式工藝,對電芯的保護作用優(yōu)于于鋁塑膜電池(即軟包電池),電芯安全性相對圓柱型電池也有了較大改善。目前,生產(chǎn)方形硬殼電池的主流企業(yè)有國軒高科、三星SDI、力神、寧德時代等。

  圓柱電池主要以鋼殼圓柱磷酸鐵鋰電池為主,這種電池的表現(xiàn)為容量高、輸出電壓高、良好的充放電循環(huán)性能、輸出電壓穩(wěn)定、能大電流放電、電化學(xué)性能穩(wěn)定、使用安全、工作溫度范圍寬、對環(huán)境友好。

  以上就是鋰電池隔膜種類,鋰電池的封裝種類。隔膜材質(zhì)是不導(dǎo)電的,其物理化學(xué)性質(zhì)對電池的性能有很大的影響。電池的種類不同,采用的隔膜也不同。對于鋰電池系列,由于電解液為有機溶劑體系,因而需要有耐有機溶劑的隔膜材料,一般采用高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜。

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