新型鋰電池隔膜材料有哪些

目前常見的新型鋰電池隔膜材料有：陶瓷涂覆隔膜、三層復合隔膜、聚酰亞胺隔膜、PMIA隔膜、PET隔膜、PBO隔膜、PI隔膜等。

1、陶瓷涂覆隔膜

為了解(jie)決傳統鋰離(li)子電池隔膜耐高(gao)溫(wen)性差的問題，人們想(xiang)出了一個辦法，在(zai)隔膜表面涂覆(fu)單層(ceng)或(huo)雙層(ceng)高(gao)純氧(yang)化鋁陶瓷材料(liao)，從而(er)提高(gao)耐高(gao)溫(wen)性。大(da)部分隔膜廠(chang)家(jia)都(dou)有涂覆(fu)生產線。

涂(tu)層(ceng)厚度：一般(ban)單層(ceng)涂(tu)覆(fu)2-4um，如：2+16um、4+12陶瓷(ci)隔膜(mo)，或雙層(ceng)涂(tu)覆(fu)各2um，如：2+12+2um。

PVDF涂覆：涂覆PVDF改善(shan)隔(ge)膜浸(jin)潤(run)性(xing)，并增強和正負極的(de)粘結性(xing)。

2、三層復合隔膜

稰(xu)P隔(ge)(ge)膜(mo)(mo)具有(you)較高(gao)的(de)閉孔(kong)溫(wen)度(du)(du)(du)和熔(rong)斷(duan)(duan)溫(wen)度(du)(du)(du)，稰(xu)E隔(ge)(ge)膜(mo)(mo)具有(you)較低(di)的(de)閉孔(kong)和熔(rong)斷(duan)(duan)溫(wen)度(du)(du)(du)溫(wen)度(du)(du)(du)，考慮到安全(quan)性能(neng)，鋰離于電池隔(ge)(ge)膜(mo)(mo)通常要(yao)求具有(you)較低(di)的(de)閉孔(kong)溫(wen)度(du)(du)(du)和較高(gao)的(de)熔(rong)斷(duan)(duan)溫(wen)度(du)(du)(du)，因此，就需(xu)要(yao)將(jiang)PE隔(ge)(ge)膜(mo)(mo)和PP隔(ge)(ge)膜(mo)(mo)結合(he)起(qi)(qi)來，生產(chan)出PP/PE/PP三層復合(he)隔(ge)(ge)膜(mo)(mo)。其中，PE隔(ge)(ge)膜(mo)(mo)起(qi)(qi)到熔(rong)斷(duan)(duan)保(bao)險絲的(de)作(zuo)用，為電池提(ti)供(gong)了(le)更好的(de)安全(quan)防護。

生產工藝：三層共(gong)擠、三層復合。

3、聚酰亞胺隔膜

特點就是耐高(gao)溫(wen)性(xing)好，顯著(zhu)提高(gao)電(dian)(dian)池安全性(xing)；吸液(ye)和保液(ye)性(xing)好，電(dian)(dian)池循環(huan)性(xing)能有效提高(gao)；孔隙率(lv)高(gao)，使電(dian)(dian)池內阻小(xiao)，能量轉化率(lv)高(gao)。

生產(chan)工藝(yi)：靜電(dian)紡絲(si)法、相(xiang)分(fen)離法。

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4、PMIA隔膜

PMIA是一種芳香族(zu)聚酰(xian)胺，在其(qi)骨架(jia)上有元苯酰(xian)胺型(xing)支鏈，具有高(gao)(gao)達400℃的(de)(de)熱阻，由(you)于(yu)其(qi)阻燃性能(neng)高(gao)(gao)，應(ying)用此(ci)材料的(de)(de)隔膜能(neng)提(ti)高(gao)(gao)鋰(li)電(dian)池(chi)的(de)(de)安全性能(neng)。此(ci)外，由(you)于(yu)羰基(ji)基(ji)團的(de)(de)極性相對較高(gao)(gao)，使得隔膜在電(dian)解液中(zhong)具有較高(gao)(gao)的(de)(de)潤濕性，從而提(ti)高(gao)(gao)了(le)隔膜的(de)(de)電(dian)化學性質。使其(qi)具備商業化的(de)(de)前(qian)景。

5、PET隔膜

聚對(dui)苯二甲(jia)酸乙二酯(zhi)（PET）是(shi)一種(zhong)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能、熱力學性(xing)(xing)(xing)能、電(dian)絕緣性(xing)(xing)(xing)能均(jun)優異(yi)的材料(liao)。PET類隔膜(mo)最具(ju)代(dai)表性(xing)(xing)(xing)的產品是(shi)德國Degussa公司開發(fa)的以(yi)PET隔膜(mo)為基底，陶瓷(ci)顆粒涂覆的復合膜(mo)，其表現出優異(yi)的耐熱性(xing)(xing)(xing)能，閉孔溫度高達(da)220℃。

靜電(dian)紡絲PET隔(ge)膜(mo)(mo)(mo)熔點遠高(gao)于PE膜(mo)(mo)(mo)，為255℃，最(zui)大拉(la)伸強(qiang)度為12Mpa，孔隙率達到89%，吸液率達到500%，遠高(gao)于市場上的(de)Celgard隔(ge)膜(mo)(mo)(mo)，離子電(dian)導率達到2.27×10-3Scm-1，且(qie)循(xun)環性能(neng)也較Celgard隔(ge)膜(mo)(mo)(mo)優異，電(dian)池循(xun)環50圈后PET隔(ge)膜(mo)(mo)(mo)多孔纖維結構依然保持穩定(ding)。

6、PBO隔膜

新型高(gao)分(fen)子材料(liao)PBO是一(yi)種(zhong)具有(you)優異力(li)學性(xing)能、熱穩(wen)定(ding)性(xing)、阻燃性(xing)的有(you)機纖維。其基(ji)體是一(yi)種(zhong)線性(xing)鏈狀(zhuang)結構(gou)聚合物(wu)，在650℃以下(xia)不分(fen)解，具有(you)超高(gao)強度(du)和模(mo)量，是理想(xiang)的耐熱和耐沖(chong)擊纖維材料(liao)。

由于(yu)PBO纖維表面(mian)極為光滑，物理化學惰性(xing)極強，因此纖維形(xing)貌較難改變。PBO纖維只溶于(yu)100%的(de)(de)(de)濃硫酸、甲基磺酸、氟磺酸等(deng)，經過強酸刻(ke)蝕后的(de)(de)(de)PBO纖維上(shang)的(de)(de)(de)原纖會(hui)從主干上(shang)剝離脫(tuo)落的(de)(de)(de)，形(xing)成分絲形(xing)貌，提高了比表面(mian)積和界面(mian)粘(zhan)結強度。

7、PI隔膜

聚酰亞胺（PI）同樣是綜合性能良好的聚合物之一，具有優異的熱穩定性、較高的孔隙率，和較好的耐高溫性能，可以在-200~300℃下長期使用。由于PI極性強，對電解液潤濕性好，所制造的鋰電池隔膜表(biao)現出(chu)極佳的(de)吸液率。靜電(dian)(dian)紡絲制造(zao)的(de)PI隔膜相(xiang)比于Celgard隔膜具有較(jiao)低(di)的(de)阻(zu)抗和較(jiao)高(gao)的(de)倍率性(xing)能(neng)，0.2C充放電(dian)(dian)100圈后容量(liang)保(bao)持率依然(ran)為(wei)100%。