基于嵌段共聚物选择性溶胀的均孔膜及其在二次电池中的应用初探文献综述

 2023-04-27 17:44:11

文献综述

一﹑锂离子电池隔膜的研究现状随着全球能源危机日益加剧及环境污染问题的凸显,化学电源技术的发展越来越引起人们的关注,新能源汽车取代燃油车成为行业关注重点。

基于锂离子电池高能量密度、长循环寿命、无记忆效应等优点,使其成为新能源汽车的主要能源。

构成锂离子电池的主要部分是正负极、隔膜及电解液等材料,其中隔膜材料在正负极之间起电子绝缘、提供锂离子迁移微孔通道的作用, 是保证电池体系安全、影响电池性能的关键材料,所以要求其具有较高的离子传导能力,使得锂离子能够通过隔膜自由移动,实现良好的电池充放电性能。

为了使电池获得优良的电化学性能和稳定的安全性能,隔膜材料在锂离子电池运用中还应具有良好的绝缘性、稳定的化学特性、较高的机械强度、较高孔隙率和较好的热尺寸稳定性等特点。

目前产业化的隔膜主要通过干法和湿法工艺制备而成, 但因在孔径、孔隙率、力学性能、热尺寸稳定性、电池充电性能和循环寿命等方面存在缺陷, 应用于高性能锂电池方面还存在众多弊端。

高性能锂电池需要隔膜具有更好的热尺寸稳定性、更高的强度和热化学稳定性等特性。

然而, 现有产业化的隔膜各项性能指标不能整体兼顾, 提高锂离子电池的比能量和大功率充放电能力, 就需要提高隔膜的孔隙率并降低隔膜的厚度, 以便获得较小的离子电阻, 但这些改变会降低隔膜的强度和抗冲击能力, 进一步降低锂电池的安全性。

因此, 开发新的隔膜材料并同时提高隔膜的性能和安全性是高性能锂电池对隔膜的新要求。

二﹑嵌段共聚物均孔膜孔径均一、孔道直通的多孔结构, 是获得高渗透性和高选择性的理想分离膜结构。

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