新型鋰電池隔膜材料有哪些

目前常見的新型鋰電池隔膜材料有：陶瓷涂覆隔膜,、三層復(fù)合隔膜,、聚酰亞胺隔膜、PMIA隔膜,、PET隔膜,、PBO隔膜、PI隔膜等,。

1,、陶瓷涂覆隔膜

為了解決傳統(tǒng)鋰離子電池隔膜耐高溫性差的問題，人們想出了一個(gè)辦法,，在隔膜表面涂覆單層或雙層高純氧化鋁陶瓷材料,，從而提高耐高溫性。大部分隔膜廠家都有涂覆生產(chǎn)線,。

涂層厚度：一般單層涂覆2-4um,，如：2 16um、4 12陶瓷隔膜,，或雙層涂覆各2um,，如：2 12 2um。

PVDF涂覆：涂覆PVDF改善隔膜浸潤性,，并增強(qiáng)和正負(fù)極的粘結(jié)性,。

2、三層復(fù)合隔膜

稰P隔膜具有較高的閉孔溫度和熔斷溫度,，稰E隔膜具有較低的閉孔和熔斷溫度溫度,，考慮到安全性能，鋰離于電池隔膜通常要求具有較低的閉孔溫度和較高的熔斷溫度,，因此,，就需要將PE隔膜和PP隔膜結(jié)合起來，生產(chǎn)出PP/PE/PP三層復(fù)合隔膜,。其中,，PE隔膜起到熔斷保險(xiǎn)絲的作用，為電池提供了更好的安全防護(hù)。

生產(chǎn)工藝：三層共擠,、三層復(fù)合,。

3、聚酰亞胺隔膜

特點(diǎn)就是耐高溫性好,，顯著提高電池安全性,；吸液和保液性好，電池循環(huán)性能有效提高,；孔隙率高,，使電池內(nèi)阻小，能量轉(zhuǎn)化率高,。

生產(chǎn)工藝：靜電紡絲法,、相分離法。

4,、PMIA隔膜

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(dá)400℃的熱阻,，由于其阻燃性能高,，應(yīng)用此材料的隔膜能提高鋰電池的安全性能。此外,，由于羰基基團(tuán)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(xué)性質(zhì),。使其具備商業(yè)化的前景。

5,、PET隔膜

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

靜電紡絲PET隔膜熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于PE膜，為255℃,，最大拉伸強(qiáng)度為12Mpa,，孔隙率達(dá)到89%，吸液率達(dá)到500%，遠(yuǎn)高于市場上的Celgard隔膜,，離子電導(dǎo)率達(dá)到2.27×10-3Scm-1,，且循環(huán)性能也較Celgard隔膜優(yōu)異，電池循環(huán)50圈后PET隔膜多孔纖維結(jié)構(gòu)依然保持穩(wěn)定,。

6,、PBO隔膜

新型高分子材料PBO是一種具有優(yōu)異力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性,、阻燃性的有機(jī)纖維,。其基體是一種線性鏈狀結(jié)構(gòu)聚合物，在650℃以下不分解,，具有超高強(qiáng)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(xué)惰性極強(qiáng),，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(jīng)過強(qiáng)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(jié)強(qiáng)度。

7,、PI隔膜

聚酰亞胺（PI）同樣是綜合性能良好的聚合物之一,，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)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(qiáng),，對電解液潤濕性好,，所制造的鋰電池隔膜表現(xiàn)出極佳的吸液率。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%,。