电池是什么

　　【太平洋汽车】电池是一种将化学能转化为电能的装置，具有重量轻、容量大、能量密度大的优点，用于电动汽车电池的制造，以及汽车的蓄电池制造。

　　锂离子电池是现代高性能电池的代表，由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个主要部分组成。其中，隔膜是一种具有微孔结构的薄膜，是锂离子电池产业链中最具技术壁垒的关键内层组件。作为锂电池四大材料之一的隔膜，尽管并不参与电池中的电化学反应，但电池的容量、循环性能和充放电电流密度等关键性能都与隔膜有着直接的关系。

　　隔膜是锂离子电池的重要组成部分，是支撑锂离子电池完成充放电电化学过程的重要构件。它位于电池内部正负极之间，保证锂离子通过的同时，阻碍电子传输。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。

　　隔膜在锂电池中的主要作用：

　　1、隔开锂电池的正、负极，防止正、负极接触形成短路；

　　2、薄膜中的微孔能够让锂离子通过，形成充放电回路锂离子电池隔膜的种类根据物理、化学特性的差异，锂电池隔膜可以分为：织造膜、非织造膜（无纺布）、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等。虽然类型繁多，至今商品化锂电池隔膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。

　　锂离子电池隔膜的性能要求

　　1、具有电子绝缘性，保证正负极的机械隔离；

　　2、有一定的孔径和孔隙率，保证低的电阻和高的离子电导率，对锂离子有很好的透过性；

　　3、耐电解液腐蚀，有足够的化学和电化学稳定性，这是由于电解质的溶剂为强极性的有机化合物；

　　4、具有良好的电解液的浸润性，并且吸液保湿能力强；

　　5、力学稳定性高，包括穿刺强度、拉伸强度等，但厚度尽可能小；

　　6、空间稳定性和平整性好；

　　7、热稳定性和自动关断保护性能好；

　　8、受热收缩率小，否则会引起短路，引发电池热失控。除此之外，动力电池通常采用复合膜，对隔膜的要求更高。

　　锂离子电池的减少内部短路技术和热关闭性能在锂电池中，隔膜吸收电解液后，可隔离正、负极，以防止短路，但同时还要允许锂离子的传导。而在过度充电或者温度升高时，隔膜还要有高温自闭性能，以阻隔电流传导防止爆炸。不仅如此，锂电池隔膜还要有强度高、防火、耐化学试剂、耐酸碱腐蚀性、生物相容性好、无毒等特点。

　　减少内部短路技术膈膜是避免锂电池内部热失控的关键部件，尽管具有热关闭性能的隔膜上世纪90年代就已经商品化了，但它对于加工缺陷造成的硬性内部短路确实无效的。为了减轻内部短路，在过去几年中人们提出了两种技术路线。

　　一是制备具有高熔点，低的高温收缩性和优异的机械性能（特别是抗穿刺强度）的隔膜。

　　二是制备高纯氧化铝（VK-L30G）陶瓷改善的隔膜。

（图/文/摄：太平洋汽车 问答叫兽）