電池有什么隔膜作用

隔膜是電池的一項最重要的使用，主要是在狹小空間內的將電池正.負級板分隔開來,防止兩極接觸造成短路。除此以外，隔膜還應具有能使電解質中離子通過的能力。由于鋰離子電池系列的電解液為有機溶劑體系，因而隔膜材料對有機溶劑耐溶。隔膜雙向拉伸強度高，穿刺強度高，收縮率低，表面無靜電孔隙率高，孔徑分布均勻，電解液浸潤性佳，具有較低的閉孔溫度和較高的破膜溫度。隔膜材質是不導電的，電池的種類不同，采用的隔膜也不同。對于鋰離子電池，由于電解液為有機溶劑體系，其隔膜要求具有以下性能。

①在電池體系內，其化學穩定性要好，所用材料能耐有機溶劑。

②機械強度大，使用壽命長。

③有機電解液的離子電導率比水溶液體系低，為了減少電阻，電極面積必須盡可能大，因此隔膜必須很薄。

④當電池體系發生異常時，溫度升高，為防止產生危險，在快速產熱溫度(120～140℃)開始時，熱塑性隔膜發生熔融，微孔關閉，變為絕緣體，防止電解質通過，從而達到遮斷電流的目的。

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⑤從鋰電池的角度而言，要能被有機電解液充分浸漬，而且在反復充放電過程中能保持高度浸漬。

電池中常用的隔膜材料一般是用纖維素或編織物、合成樹脂制得的多微孔膜。鋰離子電池一般采用高強度、薄膜化的聚烯烴系多孔膜，常用的隔膜有聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)微孔隔膜，以及丙烯與乙烯的共聚物、聚乙烯均聚物等，其中以Celgard公司生產的隔膜為代表。

近年來，將聚合物電解質用于鋰離子電池已實現了商品化，聚合物電解質在鋰離子電池中既是離子遷移的通道，又起到正負極材料間的隔膜作用。聚合物電解質可分為固體聚合物電解質及凝膠聚合物電解質，作為實用的聚合物電解質隔膜必須滿足以下幾個必要條件：①具有高的離子電導率，以降低電池內阻；②鋰離子的傳遞系數基本不變，以消除濃度極化；③可以忽略的電子導電性，以保證電極間有效的隔離；④電極材料有高的化學和電化學穩定性；⑤低廉的價格，合適的化學組成，保證對環境友好。

由于固體聚合物電解質室溫電導率較低，難于商品化。凝膠聚合物電解質通過固定在聚合物網絡中的液體電解質分子實現離子傳導，既有固體聚合物的穩定性，又有液態電解質的高離子傳導率，顯示出良好的應用前景。

將聚合物電解質與聚乙烯、聚丙烯膜一起組成聚合物鋰離子電池隔膜，膠體聚合物覆蓋或填充在微孔膜中，與無隔膜的聚合物電解質鋰離子電池相比，具有更優越的性能，如：①內部短路時能提供更好的保護；②可以減少電解質層的厚度；③過度充電時可提供足夠的安全性；④有較好的力學性能及熱穩定性。可以看出，聚乙烯、聚丙烯膜由于其特殊的結構與性能，在離子電池隔膜中占有很重要的地位，除非有真正的不含液體的聚合物電解質出現。