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摘要:锂离子电池隔膜是锂离子电池的重要组成部分,起到防止正极和负极接触和阻止电子自由的通过,并且让导电离子自由通过的作用。
本课题旨在研究锂离子电池隔膜材料的湿法(热致相分离法(TIPS))工艺制备,及锂离子电池隔膜的各性能特点。
一、选题背景 随着能源危机和环境污染日益严重,新能源产业的发展变得越来越重要,其中,锂离子电池因为具有能量密度高,功率密度高,安全性好,循环寿命长,自放电小,对环境污染小等众多优点,被广泛应用于电子电器、航空航天领域等多个领域,是新能源产业的一个重要组成部分。
隔膜作为锂离子电池的重要结构之一,是锂离子电池中必不可少的部分。
一方面它额可以阻隔电池的正负极,防止由于两电极直接接触而造成电池短路,另一方面,隔膜可以吸收电解质,为为锂离子的自由快随传输提供有效通道。
会直接或间接地影响着锂离子电池的电池容量、循环性能以及电池性能。
同时,隔膜是进口替代空间最大的锂电池材料之一。
在正极、负 极、电解液、隔膜四大锂电池原材料中,隔膜是唯一一个还没有完成国产化的材料,ATL、力神、光宇、比克等内资电池厂仍在广泛使用进口隔膜,进口的比例预计在20%左右,进口替代的空间仍比较大。
隔膜的两种主流制备工艺是干法单拉和湿法。
干法单拉隔膜微短路几率高,且由于横向拉伸强度差因此无法做的很薄,而湿法隔膜没有微短路的问题,最薄能做到5微米厚,唯一的缺陷是热稳定性差、高温下容易收缩,而这一缺点可通过在基膜上进行陶瓷、PVDF或芳纶涂覆被完全克服。
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