隔膜热处理对锂离子电池性能的影响

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1、第40卷第2期电池Vo1．40，No．22010在4月BATTERYBIMONTHLYApr．，2010·技术交流·隔膜热处理对锂离子电池性能的影响李贺，陈志奎，侯小贺，于申军(天津力神电池股份有限公司，天津300384)摘要：研究了隔膜热处理对锂离子电池电性能和安全性能的影响。随着热处理温度的升高，隔膜的收缩率增大。在9O℃下热处理30min，对隔膜边缘的影响较小，可满足极组对齐度的要求，同时隔膜的孔隙率下降、穿刺强度提高。隔膜热处理会使电池容量分布均匀，自放电降低。隔膜热处理可改善电池的过充安全性能，并延长内短路的失效时间，提高散热效率，提高安全性能。关键词：锂离子电池

2、；隔膜；热处理；安全中图分类号：TM912．9文献标识码：A文章编号：1001—1579(2010)02—0087—03EffectofseparatorheattreatingontheperformanceofLi—ionbatteryLIHe，CHENZhi—kui，HOUXiao—he，YUShen-jun(TianjinLishenBatteryJoint—StockCo．，Ltd．，Tianjin300384，China)Abstract：Theeffectofseparatorheattreatingonelectricalandsafetyperforman

3、ceofLiionbatterywasstudied．TheshrinkageratiooftheseparatorWasincreasedwiththeincreasingofheattreatingtemperature．Theshrinkageofseparatorwassmallwhenheattreatedat90℃for30min，whichcouldmeetthealignmentofjellyrolls，whi／etheporosityoftheseparatorWasdecreasedanditspuncturestrengthWasincreased．T

4、hedistributionofcapacityofbatteriesbecameumformafterseparatorheattreating，andtheself-dischargewasdecreased．TheoverchargesafetyperformanceofthebatteryWasimproved，thefailuretimeofinternalshort-circuitwasextended，theradiationefficiencyWasincreased．ThesafetyperformanceWasincreased．Keywords：Li—

5、ionbattery；separator；heattreating；safety隔膜是锂离子电池的重要组成部分，近年来，对隔膜处4320型空气渗透测试仪(美国产)测定空气渗透性；用3300理的研究日益受到关注⋯1，如掺杂【2l、表面涂覆l3J等。这些型机械实验机(美国产)测试抗穿刺强度；用JSM．6360LV型措施虽然对隔膜的性能有所改善，但工艺过程复杂，增加了扫描电子显微镜(日本产)观察形貌；计算孔隙体积占隔膜总制造成本，并不适于现阶段产业化的要求。文献[4]报道通体积的比例，得到孔隙率。过电子柬辐射处理，可提高隔膜的热机械强度，防止高温贮1．2电池的制作存时因隔膜收缩引

6、起的电池内部短路。实验电池为053450型，正极材料为LiCoO2(湖南产)、粘电子束辐射与热处理对隔膜的作用类似，而热处理对隔结剂聚偏二氟乙烯(PVDF，日本产)和乙炔黑(日本产)，质量膜及电池性能影响的报道很少，加之热处理工艺简单，容易比为96：2：2；负极材料为石墨碳粉(日本产)、粘结剂PVDF实施，因此本文作者研究了热处理对隔膜及电池的影响。和乙炔黑(日本产)，质量比为94：4：2；电解液为1．0mol／LLiPF6／EC+EMC+DEC(体积比1：1：1，天津产)。隔膜处理l实验工艺为：①卷绕后极组经预热处理的工艺；②未经处理的原1．1材料及分析有工艺。预热处理为

7、：将极组置于烘箱内，以5℃／min的速实验所用隔膜为聚乙烯(PE)单层隔膜(日本产)。用率升温至规定温度并保持一定时间，自然冷却后取出。作者简介：李贺(1978一)，男，辽宁人，天津力神电池股份有限公司工程师，博士，研究方向：锂离子电池安全，本文联系人；陈志奎(1974一)，男，江苏人，天津力神电池股份有限公司工程师，研究方向：锂离子电池安全；侯小贺(1974一)，男，河北人，天津力神电池股份有限公司工程师，研究方向：锂离子电池；于申军(1964一)，男，山东人，天津力神电池股份有限公司高级工程师，博士，研究方向：