锂离子电池隔膜国内外研究 2006-12

《锂离子电池隔膜国内外研究 2006-12》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、锂离子电池隔膜国内外研究锂离子电池具有高比能量、长循环寿命、无记忆效应的特性，又具有安全、可靠且能快速充放电等优点，因而成为近年来新型电源技术研究的热点。隔膜是锂离子电池的重要组成部分，其性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环性能等特性。性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。锂离子电池隔膜的材料主要有聚丙烯、聚乙烯单层微孔膜，以及它们的多层复合微孔膜。目前，世界上只有日本、美国等少数几个国家拥有锂离子电池聚合物隔膜的生产技术和相应的规模化产业。我国在锂离子电池隔膜

2、的研究与开发方面起步较晚，但近年来出现了不少研究成果。国外研究株式会社巴川制纸所研究的锂离子二次电池隔板，具有含聚烯烃的多孔质基质材料，和在该多孔质基质材料的至少一个平面上含有偏二氟乙烯系树脂作为主成分的多孔质层。其电解液保持性、与电极的密合性、粘接性、尺寸稳定性优良，具有均匀性好的离子传导性，降低了与电极的界面电阻，进而具有断路特性。通过使用这种隔板，提供容量特性、充放电特性、循环特性、安全性、信赖性、等等优良的锂离子二次电池[CN1495936（申请日：2003.09.15、公开日：2004

3、.05.12）]。 帝人株式会社研究的无水电解质的锂离子二次电池隔膜，主要由多孔片材制成。所述隔膜包括平均膜厚为10-35微米、基重为10-25克/米2的多孔膜，所述多孔膜包含平均膜厚为10-35微米、基重为6-20克/米2，根据JIS8117测定的透气性不大于100秒的片材（A）和包围片材（A）并且可被所述电解质溶解溶胀以保持电解质溶液的多孔有机聚合物膜（B），其中25℃下的浸渍过电解质溶液的所述片材（A）的阻抗与单独电解质溶液的阻抗比为10或更小，该阻抗比×平均膜厚值不大于200微米。其中片

4、材（A）由纤维组成，多孔有机聚合物膜主要由聚偏1,1-二氟乙烯组成[CN1372706（申请日：2001.03.07、公开日：2002.10.02）]。 株式会社巴川制纸所研究的电子元件用隔膜，可在锂离子二次电池、聚合物锂离子二次电池、铝电解电容器以及电偶极子层电容器上使用时，一面良好地保持各种实用特性、一面具有在过热时热收缩也极少的、高可靠性的优良作业性。该电子元件用隔膜，由熔点高于或等于180℃的物质构成的多孔基材、及设置在其至少一面和/或内部的树脂结构体构成，该多孔基材和/或树脂结构体含有

5、填充粒子[CN1670989（申请日：2005.03.18、公开日：2005.09.21）]。 OJIPAPER公司研究的锂离子二次电池隔膜，通过电子束辐射处理隔膜，防止高温贮存时因隔膜收缩引起的电池内部短路。经电子束辐射处理，隔膜于100℃的热机械分析（TMA）值为0%--1%[JP2003022793（AD：2001.07.09、PD：2003.01.24）]。 TOMOEGAWAPAPERCOLTD研究的电子部件隔膜，可用于锂离子二次电池，聚合物锂二次电池等。该隔膜的具体结构如下图所示。隔

6、膜（10）有一由树脂制成的多孔膜，微粒（12）分散在膜内部和/或表面（具体结构如下图）。所述的微粒选自交联聚丙烯腈和交联聚甲基甲基丙烯酸酯[JP2004281208（AD:2003.03.14、PD:2004.10.07）]。  TEIJINLTD(JP)、NISHIKAWASATOSHI(JP)、HONMOTOHIROYUKI(JP)、DAIDOTAKAHIRO(JP)、SANOHIROKI(JP)曾联合研究了一种锂离子二次电池的隔膜，该隔膜为一多孔层，主要由芳香族聚酰胺组成，两边为非纺织织物

7、。该隔膜有高的热阻性，操作方便，使用该隔膜能改善锂离子二次电池的安全性[WO2006123811（AD：2006.05.16、PD：2006.11.23）]。 MITSUICHEMICALSINC、DENSOCORP曾联合研究的一种锂离子电池用隔膜，是压缩成型非纺织织物得到，该织物包括4-甲基-1戊烯聚合物或4-甲基-1戊烯和α-烯烃的共聚物。纤维的平均直径为0.8-5μm，重要9-30g/m2,空隙度30-60%[JP2006080057（AD：2005.08.09、PD：2006.03.23

8、）]。 ASAHICHEMICALIND研究的锂电池隔膜，是由多孔膜制成，多孔膜的组成为高于10wt%分子量大于1000000的聚乙烯，高于5wt%分子量小于100000的聚乙烯，和占聚乙烯和聚丙烯总重量的5-45%平均分子量为10000-1000000的聚丙烯。多孔膜的厚度为10-500μm，孔率40-85%，最大孔径0.05-5μm。该电池隔膜是通过挤出成形混合物包括上述特定分子量聚乙烯、上述特定平均分子量的聚丙烯、有机液体和精细无机粉末，形成薄膜，然后从薄膜中提取有机液体和无机粉末。该薄膜