鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年12月10日
什么是鋰硫電池隔膜?
鋰硫電池隔膜
典型的鋰硫電池一般采用單質硫作為正極,金屬鋰片作為負極,它的反應機理不同于鋰電池的離子脫嵌機理,而是電化學機理。
鋰硫電池以硫為正極反應物質,以鋰為負極。放電時負極反應為鋰失去電子變為鋰離子,正極反應為硫與鋰離子及電子反應生成硫化物,正極和負極反應的電勢差即為鋰硫電池所提供的放電電壓。在外加電壓作用下,鋰硫電池的正極和負極反應逆向進行,即為充電過程。根據單位質量的單質硫完全變為S2-所能提供的電量可得出硫的理論放電質量比容量為1675mAh/g,同理可得出單質鋰的理論放電質量比容量為3860mAh/g。鋰硫電池的理論放電電壓為2.287V,當硫與鋰完全反應生成硫化鋰(Li2S)時。相應鋰硫電池的理論放電質量比能量為2600Wh/kg。
鋰電池隔膜
鋰電池隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來,防止兩極接觸而短路,此外還具有能使電解質離子通過的功能。隔膜材質是不導電的,其物理化學性質對電池的性能有很大的影響。電池的種類不同,采用的隔膜也不同。對于鋰電池系列,由于電解液為有機溶劑體系,因而需要有耐有機溶劑的隔膜材料,一般采用高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜。
鋰電池隔膜材料作用有哪些?
一、給電池提供安全保障
隔膜材料首先必須具備良好的絕緣性,以防止正負極接觸短路或是被毛刺、顆粒、枝晶刺穿而出現的短路,因此,隔膜需要具有一定的拉伸、穿刺強度,不易撕裂,并在突發的高溫條件下基本保持尺寸的穩定,不會熔縮導致電池的大面積短路和熱失控。
二、鋰電池提供實現充放電功能、倍率性能的微孔通道
因此,隔膜必須是具有較高孔隙率而且微孔分布均勻的薄膜。材料本身的特性和成膜后的孔隙特征制約著電池中鋰離子的遷移,體現在性能參數上就是離子電導率。
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