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新型鋰離子電池隔膜有什么材料?

鉅大LARGE  |  點擊量:849次  |  2020年10月16日  

材料一:PMIA


PMIA是一種芳香族聚酰胺,在其骨架上有元苯酰胺型支鏈,具有高達400℃的熱阻,由于其阻燃性能高,應用此材料的隔膜能提高鋰離子電池的安全性能。此外,由于羰基基團的極性相對較高,使得隔膜在電解液中具有較高的潤濕性,從而提高了隔膜的電化學性質。使其具備商業化的前景。


材料二:PET


聚對苯二甲酸乙二酯(PET)是一種機械性能、熱力學性能、電絕緣性能均優異的材料。PET類隔膜最具代表性的產品是德國Degussa公司開發的以PET隔膜為基底,陶瓷顆粒涂覆的復合膜,其表現出優異的耐熱性能,閉孔溫度高達220℃。


靜電紡絲PET隔膜熔點遠高于PE膜,為255℃,最大拉伸強度為12Mpa,孔隙率達到89%,吸液率達到500%,遠高于市場上的Celgard隔膜,離子電導率達到2.27×10-3Scm-1,且循環性能也較Celgard隔膜優異,電池循環50圈后PET隔膜多孔纖維結構依然保持穩定。


材料三:PBO


新型高分子材料PBO是一種具有優異力學性能、熱穩定性、阻燃性的有機纖維。其基體是一種線性鏈狀結構聚合物,在650℃以下不分解,具有超高強度和模量,是理想的耐熱和耐沖擊纖維材料。


由于PBO纖維表面極為光滑,物理化學惰性極強,因此纖維形貌較難改變。PBO纖維只溶于100%的濃硫酸、甲基磺酸、氟磺酸等,經過強酸刻蝕后的PBO纖維上的原纖會從主干上剝離脫落的,形成分絲形貌,提高了比表面積和界面粘結強度。


材料四:PI


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,所制造的隔膜表現出最佳的吸液率。靜電紡絲制造的PI隔膜相比于Celgard隔膜具有較低的阻抗和較高的倍率性能,0.2C充放電100圈后容量保持率依然為100%。


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