電池是什么

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

　　鋰離子電池是現代高性能電池的代表，由正極材料、負極材料、隔膜、電解液四個主要部分組成。其中，隔膜是一種具有微孔結構的薄膜，是鋰離子電池產業鏈中最具技術壁壘的關鍵內層組件。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反應，但電池的容量、循環性能和充放電電流密度等關鍵性能都與隔膜有著直接的關系。

　　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過程的重要構件。它位于電池內部正負極之間，保證鋰離子通過的同時，阻礙電子傳輸。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等，直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性，性能優異的隔膜對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、隔開鋰電池的正、負極，防止正、負極接觸形成短路；

　　2、薄膜中的微孔能夠讓鋰離子通過，形成充放電回路鋰離子電池隔膜的種類根據物理、化學特性的差異，鋰電池隔膜可以分為：織造膜、非織造膜（無紡布）、微孔膜、復合膜、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，保證正負極的機械隔離；

　　2、有一定的孔徑和孔隙率，保證低的電阻和高的離子電導率，對鋰離子有很好的透過性；

　　3、耐電解液腐蝕，有足夠的化學和電化學穩定性，這是由于電解質的溶劑為強極性的有機化合物；

　　4、具有良好的電解液的浸潤性，并且吸液保濕能力強；

　　5、力學穩定性高，包括穿刺強度、拉伸強度等，但厚度盡可能小；

　　6、空間穩定性和平整性好；

　　7、熱穩定性和自動關斷保護性能好；

　　8、受熱收縮率小，否則會引起短路，引發電池熱失控。除此之外，動力電池通常采用復合膜，對隔膜的要求更高。

　　鋰離子電池的減少內部短路技術和熱關閉性能在鋰電池中，隔膜吸收電解液后，可隔離正、負極，以防止短路，但同時還要允許鋰離子的傳導。而在過度充電或者溫度升高時，隔膜還要有高溫自閉性能，以阻隔電流傳導防止爆炸。不僅如此，鋰電池隔膜還要有強度高、防火、耐化學試劑、耐酸堿腐蝕性、生物相容性好、無毒等特點。

　　減少內部短路技術膈膜是避免鋰電池內部熱失控的關鍵部件，盡管具有熱關閉性能的隔膜上世紀90年代就已經商品化了，但它對于加工缺陷造成的硬性內部短路確實無效的。為了減輕內部短路，在過去幾年中人們提出了兩種技術路線。

　　一是制備具有高熔點，低的高溫收縮性和優異的機械性能（特別是抗穿刺強度）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 問答叫獸）