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電解質(zhì)和隔膜對(duì)鋰離子電池的安全性影響是什么

時(shí)間:2024/5/25閱讀:401
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電解質(zhì)和隔膜對(duì)鋰離子電池的安全性影響是什么 

發(fā)布于:山東省


電解質(zhì)和隔膜對(duì)安全性的影響主要是其性狀。目前廣泛使用的商用電解質(zhì)的可燃性和液體狀態(tài)對(duì)安全性來(lái)講不是特別理想的選擇。如果采用鋰離子電導(dǎo)率σLi+>104Scm1的固態(tài)電解質(zhì),就可以一方面阻止鋰支晶刺破隔膜到達(dá)正極從而解決安全性問(wèn)題,另一方面也可以解決負(fù)極與碳酸鹽電解質(zhì)接觸和正極與水性電解液接觸時(shí)產(chǎn)生的穩(wěn)定性問(wèn)題。當(dāng)然,通過(guò)使用擁有更寬的電化學(xué)窗口(尤其是LUMO更高)的電解液,在電解質(zhì)里添加一些阻燃材料,將混合的離子液體和有機(jī)液體電解質(zhì)改性成為不易燃的電解液(與此同時(shí)離子傳導(dǎo)率σLi也不會(huì)降低太多)等手段也可以有效地提高安全性。

隔膜的機(jī)械強(qiáng)度(抗拉伸和穿刺強(qiáng)度)、孔隙率和是否具備關(guān)閉功能是決定其安全性的重要依據(jù)。

隔膜的機(jī)械強(qiáng)度:與制膜的工藝相關(guān)聯(lián),因此實(shí)時(shí)監(jiān)控其拉伸強(qiáng)度,有利于提高鋰離子電池隔膜的綜合性能。一般行業(yè)中有單軸拉伸和雙軸拉伸,采用單軸拉伸,膜在拉伸方向上與垂直方向強(qiáng)度不同;而采用雙軸拉伸,隔膜在兩個(gè)方向上一致性相接近。一般拉伸強(qiáng)度重要是指縱向強(qiáng)度要達(dá)到100MP以上,橫向強(qiáng)度不能太大,過(guò)大會(huì)導(dǎo)致橫向收縮率增大,而這種收縮會(huì)加大鋰離子電池正、負(fù)極接觸的幾率。推薦使用SYSTESTER思克TSL隔膜熱穿刺試驗(yàn)機(jī)。

孔隙率:用暗箱測(cè)試,很簡(jiǎn)單一個(gè)裝置,用箱子罩住一個(gè)燈泡,箱子上開(kāi)個(gè)小口,這些針孔的多少直接影響短路率;用暗箱很容易發(fā)現(xiàn)針孔。有針孔的和無(wú)針孔的隔膜比較測(cè)試,發(fā)現(xiàn)有針孔的短路率是無(wú)針孔的3倍。推薦使用SYSTESTER思克PIN-01針孔觀察臺(tái)。



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