電池是什么

　　【太平洋汽車】電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，具有重量輕、容量大、能量密度大的優(yōu)點(diǎn)，用于電動(dòng)汽車電池的制造，以及汽車的蓄電池制造。

　　鋰離子電池是現(xiàn)代高性能電池的代表，由正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液四個(gè)主要部分組成。其中，隔膜是一種具有微孔結(jié)構(gòu)的薄膜，是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中最具技術(shù)壁壘的關(guān)鍵內(nèi)層組件。作為鋰電池四大材料之一的隔膜，盡管并不參與電池中的電化學(xué)反應(yīng)，但電池的容量、循環(huán)性能和充放電電流密度等關(guān)鍵性能都與隔膜有著直接的關(guān)系。

　　隔膜是鋰離子電池的重要組成部分，是支撐鋰離子電池完成充放電電化學(xué)過(guò)程的重要構(gòu)件。它位于電池內(nèi)部正負(fù)極之間，保證鋰離子通過(guò)的同時(shí)，阻礙電子傳輸。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用。

　　隔膜在鋰電池中的主要作用：

　　1、隔開(kāi)鋰電池的正、負(fù)極，防止正、負(fù)極接觸形成短路；

　　2、薄膜中的微孔能夠讓鋰離子通過(guò)，形成充放電回路鋰離子電池隔膜的種類根據(jù)物理、化學(xué)特性的差異，鋰電池隔膜可以分為：織造膜、非織造膜（無(wú)紡布）、微孔膜、復(fù)合膜、隔膜紙、碾壓膜等。雖然類型繁多，至今商品化鋰電池隔膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。

　　鋰離子電池隔膜的性能要求

　　1、具有電子絕緣性，保證正負(fù)極的機(jī)械隔離；

　　2、有一定的孔徑和孔隙率，保證低的電阻和高的離子電導(dǎo)率，對(duì)鋰離子有很好的透過(guò)性；

　　3、耐電解液腐蝕，有足夠的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性，這是由于電解質(zhì)的溶劑為強(qiáng)極性的有機(jī)化合物；

　　4、具有良好的電解液的浸潤(rùn)性，并且吸液保濕能力強(qiáng)；

　　5、力學(xué)穩(wěn)定性高，包括穿刺強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等，但厚度盡可能小；

　　6、空間穩(wěn)定性和平整性好；

　　7、熱穩(wěn)定性和自動(dòng)關(guān)斷保護(hù)性能好；

　　8、受熱收縮率小，否則會(huì)引起短路，引發(fā)電池?zé)崾Э亍３酥猓瑒?dòng)力電池通常采用復(fù)合膜，對(duì)隔膜的要求更高。

　　鋰離子電池的減少內(nèi)部短路技術(shù)和熱關(guān)閉性能在鋰電池中，隔膜吸收電解液后，可隔離正、負(fù)極，以防止短路，但同時(shí)還要允許鋰離子的傳導(dǎo)。而在過(guò)度充電或者溫度升高時(shí)，隔膜還要有高溫自閉性能，以阻隔電流傳導(dǎo)防止爆炸。不僅如此，鋰電池隔膜還要有強(qiáng)度高、防火、耐化學(xué)試劑、耐酸堿腐蝕性、生物相容性好、無(wú)毒等特點(diǎn)。

　　減少內(nèi)部短路技術(shù)膈膜是避免鋰電池內(nèi)部熱失控的關(guān)鍵部件，盡管具有熱關(guān)閉性能的隔膜上世紀(jì)90年代就已經(jīng)商品化了，但它對(duì)于加工缺陷造成的硬性內(nèi)部短路確實(shí)無(wú)效的。為了減輕內(nèi)部短路，在過(guò)去幾年中人們提出了兩種技術(shù)路線。

　　一是制備具有高熔點(diǎn)，低的高溫收縮性和優(yōu)異的機(jī)械性能（特別是抗穿刺強(qiáng)度）的隔膜。

　　二是制備高純氧化鋁（VK-L30G）陶瓷改善的隔膜。

（圖/文/攝：太平洋汽車 問(wèn)答叫獸）