电池隔离膜的材料选择和制备
隔离膜具有多孔结构,孔径范围约为0.1um或mm,表面积很大,电解质侵蚀的概率肯定会增加,材料的选择很重要。
隔离膜材料
材料包括塑料、玻璃和纤维素((cellulose)以塑料为最大宗,最常见的是聚氯乙烯(polyvinylchloride;PVC)、聚醢胺(polyamide)、聚乙烯(polyethylene;PE)、及聚丙烯(polypropylene;PP)。塑料隔离膜之所以被广泛使用,不仅是因为它更容易控制厚度,而且与20世纪80年代日益成熟的聚合物科学和加工技术密切相关.目前,商业锂离子电池采用聚烯经类(polyolefin)多孔聚合物薄膜(如表1所示.1)作为隔离膜,有的D有的DPE,也有用PPIPE/PP三层合一。聚烯经隔离膜不仅成本低,而且具有优异的机械强度和化学稳定性。聚合物隔离膜的生产分为干式和湿式。虽然在干燥过程中不使用溶剂,但它具有不污染电池的优点,但事实上,湿法更为常见。此外,两种工艺的最终拉伸方向(orientation)为了提高孔隙度和薄膜强度。以多孔聚乙烯隔离膜为例,其湿法制造工艺(如)是先将超高分子量PE二氧化硅(23%)(ilica;60%)、矿油(mineralil;12%)、抗氧化剂等其他加工助剂(processingaids;2%)混合在一起,均匀后进行
制作过程:
挤出程序((extrusion),膜再压延(calendaring)所需厚度通常为25um左右。此时膜内还含有大量矿油,因此呈现亮黑色。然后使用三氯乙烯(tichloroethylene)矿油从作为提取波PE膜里萃取(extract))留下孔结构D。最后,成品中仍有绝大多数SI0O前者的功能是巩固孔洞,避免坍塌,而后者则有助于成品保持柔软。