電池隔膜最主要的功能是分隔電池中的正負極板,防止正負極板直接接觸產(chǎn)生短路,同時(shí),由于隔膜中具有大量貫通的微孔,電池中的正負離子可以在微孔中自由通過(guò),在正負極板之間遷移形成電池內部導電回路,而電子則通過(guò)外部回路在正負電極之間遷移形成電流,供用電設備利用。
一、對于鋰離子電池用隔膜,基本性能參數如下:
1、厚度
對于消耗型鋰離子電池(手機、筆記本電腦、數碼相機中使用的電池),25微米的隔膜逐漸成為標準。然而,由于人們對便攜式產(chǎn)品的使用的日益增長(cháng),更薄的隔膜,比如說(shuō)20微米、18微米、16微米、甚至更薄的隔膜開(kāi)始大范圍的應用。對于動(dòng)力電池來(lái)說(shuō),由于裝配過(guò)程的機械要求,往往需要更厚的隔膜,當然對于動(dòng)力用大電池,安全性也是非常重要的,而厚一些的隔膜往往同時(shí)意味著(zhù)更好的安全性。
2、透氣率
從學(xué)術(shù)角度來(lái)說(shuō),隔膜在電池中是惰性的,即隔膜不是電池的必要組成部分,而僅僅是電池工業(yè)化生產(chǎn)的要求。隔膜的存在首先要滿(mǎn)足它不能惡化電池的電化學(xué)性能,主要表現在內阻上。含電解液的隔膜的電阻率和電解液本身的電阻率之間的比值稱(chēng)為MacMullin數。一般來(lái)說(shuō),消耗型鋰離子電池的這個(gè)數值為接近8,當然這個(gè)數值越小越好。通常來(lái)說(shuō),鋰離子電池隔膜中會(huì )有一個(gè)透氣率的參數,或者叫Gurley數。這個(gè)數是這么定義的,即一定體積的氣體,在一定壓力條件下通過(guò)一定面積的隔膜所需要的時(shí)間,氣體的體積量一般為50cc,有些公司也會(huì )標100cc,最后的結果會(huì )差兩倍。面積應該是1平方英寸,壓力差記不太清楚了。這個(gè)數值從一定意義上來(lái)講,和用此隔膜裝配的電池的內阻成正比,即該數值越大,則內阻越大。然而,對于不同的隔膜,該數字的直接比較沒(méi)有任何意義。因為鋰離子電池中的內阻和離子傳導有關(guān),而透氣率和氣體傳到有關(guān),兩種機理是不一樣的。換句話(huà)說(shuō),單純比較兩種不同隔膜的Gurley數是沒(méi)有意義的,因為可能兩種隔膜的微觀(guān)結構*不一樣;但同一種隔膜的Gurley數的大小能很好的反應出內阻的大小,因為同一種隔膜相對來(lái)說(shuō)微觀(guān)結構是一樣的或可比較的。
3、浸潤度
為了保證電池的內阻不是太大,要求隔膜是能夠被電池所用電解液*浸潤。這方面沒(méi)有一個(gè)*的檢測標準。大致可以通過(guò)以下試驗來(lái)判斷:取典型電解液(如EC:DMC=1:1,1M LiPF6),滴在隔膜表面,看是否液滴會(huì )迅速消失被隔膜吸收,如果是則說(shuō)明浸潤性基本滿(mǎn)足要求。更準確的測試可以用超高時(shí)間分辨的攝像機記錄從液滴接觸隔膜到液滴消失的過(guò)程,計算時(shí)間,通過(guò)時(shí)間的長(cháng)短來(lái)比較兩種隔膜的浸潤度。浸潤度一方面個(gè)隔膜材料本身相關(guān),另一方面個(gè)隔膜的表面及內部微觀(guān)結構密切相關(guān)。
4、化學(xué)穩定性
換句話(huà)說(shuō)就是要求隔膜在電化學(xué)反應中是惰性的。經(jīng)過(guò)若干年的工業(yè)化檢驗,一般認為目前隔膜用材料PE或PP是滿(mǎn)足化學(xué)惰性要求的。
5、孔徑
一般來(lái)說(shuō),隔膜為了阻止電極顆粒的直接接觸,很重要的一點(diǎn)就是防止電極顆粒直接通過(guò)隔膜。目前所使用的電極顆粒一般在10微米的量級,而所使用的導電添加劑則在10納米的量級,不過(guò)很幸運的是一般碳黑顆粒傾向于團聚形成大顆粒。一般來(lái)說(shuō),亞微米孔徑的隔膜足以阻止電極顆粒的直接通過(guò),當然也不排除有些電極表面處理不好,粉塵較多導致的一些諸如微短路等情況。
鋰電池隔膜水分測定儀儀器特點(diǎn):
檢測速度快,只需幾分鐘,
采用最新一代傳感技術(shù),快速、簡(jiǎn)便,一鍵式操作;
操作簡(jiǎn)單,全自動(dòng)操作模式,無(wú)可動(dòng)部件;
關(guān)鍵零部件均采用純進(jìn)口材料,以保證產(chǎn)品檢測結果的準確性;
零易損件,樣品盤(pán)采用耐酸耐堿耐變形的純不銹鋼材料,無(wú)易耗品,樣品盤(pán)克循環(huán)利用
采用特質(zhì)的環(huán)形鹵素光源,加熱均勻,加熱器更耐用;
可以定制增加測試空間,防止隔膜因加熱膨脹而影響到測試結果,從而能夠準確檢測出隔膜的水分含量
深圳市冠亞技術(shù)科技有限公司
地址:深圳市南山區科苑西工業(yè)園25棟1段三層
版權所有:深圳市冠亞技術(shù)科技有限公司 備案號:粵ICP備13045729號 總訪(fǎng)問(wèn)量:623214 站點(diǎn)地圖 技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng) 管理登陸