锂离子电池隔膜的开发
可充电锂离子二次电池具有高比能量、长循环寿命、无记忆效应的特性,又具有安全、可靠且能快速充放电等优点,因而成为近年来新型电源技术研究的热点。由于锂离子电池是绿色环保型无污染的二次电池,符合当今各国能源环保方面大的发展需求,在各行各业的使用量正在迅速增加。目前二次锂离子电池除广泛用于日常熟知的手机、笔记本电脑以及MP3等数码电子产品外,近年在电动车、电动自行车等一些大功率电池方面也已经开始使用。其中,聚烯烃微孔膜作为锂离子电池的隔膜材料,已得到市场的充分认可。然而,该材料仍主要从国外进口,这极大地制约了国内电池行业的发展。
本项目利用湿法工艺制备聚烯烃微孔膜,具有工艺稳定,重现性好的优点。湿法又称相分离法或热致相分离法,将高沸点小分子作为致孔剂添加到聚烯烃中,加热熔融成均匀体系,然后降温发生相分离,拉伸后用有机溶剂萃取出小分子,可制备出相互贯通的微孔膜材料。
主要技术、指标:
1、化学稳定性
①隔膜在电解液中应当保持长期的稳定性,在强氧化和强还原的条件下,不与电解液和电极物质发应。②应用温度:-60——80℃
2、电化学稳定性:①在电解液中不溶解,溶胀度<3%。
②温度稳定性:200℃以下无分解,且高温分解后应无毒性物质排出
3、力学性能①抗刺穿强度:250gf
②抗张强度:纵向(机械方向)≥60Mpa (屈服应力≥50Mpa)
横向(垂直方向)≥25Mpa
4、结构特性①孔径和分布: 100nm<孔径<3000nm 微孔在整个隔膜材料中的分布应当均匀;②厚度:10——60微米;③孔隙率:≥40%
四川大学
2023-05-15