聚合物電池包裝材料的核心要求——阻隔性
聚合物電池包裝材料的核心要求是阻隔性。聚合物電池因?yàn)槠涞目杀⌒突?,便捷輕量化,被廣泛應(yīng)用于各類便捷電子產(chǎn)品中;加之它的可彎曲成都大,可定制性,和高能量密度,聚合物電池在IT智能工具面前已經(jīng)大多取代了其他類電池,成為了鋰電池界的“一哥”。
聚合物電池是采用聚合物作電極和電解質(zhì)材料的一種鋰電池,根據(jù)電池正負(fù)極材料不同,它又有許多不同類型的聚合物電池。
業(yè)內(nèi)人士因?yàn)榫酆衔镫姵氐陌b形式,而方便地將其稱之為軟包電池,雖然聚合物電池最后靠使用軟包裝材料來形成電池,但其實(shí)是“軟包裝材料”與內(nèi)容物一起形成了電芯,電芯再通過裝配而成電池,這樣嚴(yán)格說來,軟包電池是聚合物電芯。
聚合物電池的研制成功,主要取決于三大技術(shù)難題的解決,制膜技術(shù)、層壓技術(shù)和軟包裝技術(shù)。這里的軟包裝技術(shù)指的是鋰離子聚合物電池芯內(nèi)包裝(成型)材料的設(shè)計(jì)制造工藝技術(shù)和該材料的應(yīng)用工藝技術(shù)(以下簡稱軟包裝技術(shù)),軟包裝材料不僅僅是把電池芯各器件包在一塊成為電芯,它本身還有一個(gè)重要的電池保護(hù)功能:阻隔性。相對(duì)包裝本身,保護(hù)功能才是對(duì)它的核心要求。
為什么說聚合物電池包裝材料的核心要求是阻隔性呢?因?yàn)椋韪粜院镁鸵馕吨娦緝?nèi)部材料的穩(wěn)定好。當(dāng)電池中水、氧的含量達(dá)到一定的程度,聚合物鋰離子電池的容量將變小、電壓降加大、充不進(jìn)電、放不出電、循環(huán)壽命下降,并可能最終導(dǎo)致電池的失效。這一點(diǎn)對(duì)于由電芯組成的大容量電池組尤其重要,因?yàn)槟骋粋€(gè)電芯的問題可能帶來整個(gè)的電池組不能用,從而造成極大損失。
由此看來,軟包裝材料的材質(zhì)選擇是要靠聚合物電池廠家慎之又慎的。選擇性能不好的軟包裝材料,軟包裝材料中的某些有機(jī)物質(zhì)可能溶于電解液中產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)而破壞電池的性能;電解液如果被軟包裝材料所溶脹,將改變電解液的混合比例,對(duì)電池性能不利。
所以,對(duì)聚合物電池包裝材料的核心要求來說,其阻隔性能好壞居第一;當(dāng)然,自身材質(zhì)的穩(wěn)定性也是必不可少的。
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