登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
有鉴于此,瑞士苏黎世联邦理工学院Vanessa Wood课题组综述了锂离子电池隔膜的表征方法和性能评价方法,尤其从隔膜的结构和化学的角度阐述了其对锂离子电池的影响,深入探讨了所存在的构效关系。
第一作者:Marie Francine Lagadec
通讯作者:Vanessa Wood
通讯单位:瑞士苏黎世联邦理工学院
核心内容:
1.阐述了锂离子电池隔膜的基本结构和离子传递原理
2.剖析了锂离子电池隔膜对离子传递的影响
3.总结了锂离子电池隔膜的表征方法
锂离子电池的基本结构
目前,商业化锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解质以及集流器组成。多孔结构的正负电极被金属集流器层压在中间,并由隔膜隔开。大部分锂离子电池隔膜由半晶态的PE或PP形成的聚烯烃材料,厚度<25μm,孔隙度大约40%。在多孔电极和隔膜的空隙处,充满了电解质。隔膜主要起到两个作用:
1)隔离正负极,防止短路;
2)确保锂离子在充放电过程中通畅地传递。
图1. 锂离子电池中的隔膜结构示意图
锂离子电池隔膜中的离子传递原理
由于离子在电解质中的传导能力是有限的,因此,在放电过程中会产生电压损失,在充电过程中就必须增加额外的电压来驱动离子电流,这种电压的差别被称为电解质阻抗过电位。离子电导率越低,电流越大,这种电解质阻抗过电位就越大。而这种大过电位则抑制了电池的理论电压和比容量,并因为发热最终导致电池性能衰退和锂析出。
研究表明,离子导电率深受盐浓度的影响,因此,过电位的大小实际上取决于电解质中盐浓度的高低,尤其是在离子浓度较高(≳2.5 M)和较低(≲0.5 M)的区域急剧增变大。
有限元分析软件COMSOL模拟对于理解离子浓度和传递数量对电池性能影响起到了重要帮助。COMSOL模拟表明,隔膜中电解质导电性的提高和迁移数量的增加有助于提高锂离子电池的整体性能,尤其是在高电流速率的情况下。
除此之外,锂离子的均匀传递降低了不完全锂化和脱锂的风险,并避免过度充电,对于提高电池寿命和安全性也至关重要。
表1.常见锂离子电池隔膜参数
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,5月12日,东峰集团在投资者互动平台上表示,公司按照“转型提速、重点投入、优化布局”的经营理念,持续加大在新型材料及I类医药包装领域的资金投入与资源布局。在新型材料业务方面,公司通过不断提升自主研发能力以及与行业内领先企业合作,开发多款新产品,在新能源动力电池、储能
北极星储能网获悉,5月7日上午,厚生新能源重庆基地首线投产暨二期开工活动举行。重庆厚生基地位于铜梁高新区,占地580亩,总投资65亿元,规划年产能近30亿㎡隔膜。一期首线已投产,剩余产线将于2025年陆续投产,一期达产后将年产锂电池隔膜12亿㎡;二期计划2027年底全部投产。项目由江苏厚生新能源科
北极星储能网获悉,4月29日,恩捷股份公布2025年一季报,公司营业收入为27.3亿元,同比上升17.2%;归母净利润为2599万元,同比下降83.6%;扣非归母净利润为2920万元,同比下降80.4%;经营现金流净额为1.24亿元,同比下降72.7%;EPS(全面摊薄)为0.0268元。截至一季度末,公司总资产477.46亿元,较上年度
北极星储能网获悉,4月21日,新能源新材料领域领先企业东峰集团发布2024年年报。2024年,公司实现营业总收入14.24亿元,同比下降45.87%;归母净利润亏损4.89亿元,上年同期盈利1.51亿元;扣非净利润亏损4.96亿元,上年同期盈利1.64亿元;经营活动产生的现金流量净额为3353.44万元,同比增长327.08%;报
沧州明珠4月15日发布公告,收到控股股东河北沧州东塑集团股份有限公司的《通知函》,由于东塑集团和河北沧州交控集团有限责任公司未能最终就本次交易方案所涉事项达成共识,目前双方已决定终止筹划本次交易事项。根据此前协议,东塑集团原计划转让11%股份并委托7.77%股份表决权,届时交控集团将成为沧
北极星储能网获悉,4月3日晚间,恩捷股份发布公告,下属子公司SEMCORPManufacturingUSALLC(以下简称“美国恩捷”)与美国某知名汽车公司(以下称“本次合作客户”)签订《供应协议》。本次合作客户预计2026年至2030年向美国恩捷(及其关联公司)采购约9.73亿平方米的锂电池隔离膜,具体以采购订单为准
3月20日,中材科技股份有限公司(以下简称“中材科技”或“公司”)发布《2024年年度报告》。报告披露,2024年,中材科技实现营业收入239.84亿元,同比下降7.37%;实现归属于上市公司股东的净利润8.92亿元,同比下降59.89%;实现归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润3.84亿元,同比下降80.48%
据北极星储能网不完全统计,2025年1月共发布了94项有关储能的政策。国家层面16个,地方层面78个。地方政策中,新能源配储类7个,补贴类12个,电力市场类10个,电价类7个。另外,各地公布的重大项目清单中,涉及储能电站项目总计101个、总规模超14.3GW/29.9GWh。新能源配储类政策数量有所减少,广东、大
北极星储能网获悉,2月20日晚间,星源材质发布公告,公司于2025年2月20日召开第六届董事会第十一次会议、第六届监事会第九次会议,审议通过了《关于变更部分募集资金用途及新增募集资金投资项目的议案》,同意公司将2021年度向特定对象发行A股股票募集资金投资项目“高性能锂离子电池湿法隔膜及涂覆隔
近期,佛塑科技与金力股份的收购事宜正在紧锣密鼓地推进。自去年起,佛塑科技计划“蛇吞象”金力股份的传闻便传得沸沸扬扬。这一举动,被市场视为佛塑科技在业绩困境中的一次自救行动。然而,此时通过收购金力股份切入隔膜领域,对佛塑科技真的是明智之举吗?01佛塑科技的转型之路成立于1988年的佛塑科
北极星储能网获悉,2月12日,星源材质在投资者关系活动记录表中披露了公司固态电池最新进展。星源材质表示,公司在固态电池领域布局全面,参股公司深圳新源邦科技有限公司的氧化物电解质已实现量产,硫化物和聚合物电解质则处于小批量供应阶段。近期,公司与大曹化工株式会社及其上海子公司达成合作,
随着全球能源转型的加速推进,可再生能源的快速发展已成为不可逆转的趋势。在这一背景下,储能技术作为连接可再生能源发电与电网、用户之间的关键桥梁,其重要性日益凸显。而在众多储能技术中,储能液流电池以其独特的优势,在2024年迎来了前所未有的发展机遇,全球全钒液流电池已开始逐步走向工程示范
在过去的几年里,全钒液流电池凭借其本质安全、长时可靠等特性,赢得了产业界和资本市场的广泛认可。然而,其商业化进程仍面临初始成本过高的核心挑战。当时间来到2025年,锂电池储能中标价已接近0.4元/Wh,对比之下,液流电池亟需突破成本瓶颈。作为新型储能领域的重要技术路线,全钒液流电池无疑是一
“3.29小米SU7高速碰撞爆燃”事件后,小米汽车与雷军便被推上了风口浪尖,电池安全问题更是再度引起热议。近日,小米突然入股了一家固态电池企业——合肥因势新材料科技有限公司。公司新增小米旗下瀚星创业投资有限公司、强邦新材、合肥市包河区科创种子基金合伙企业(有限合伙)为股东,注册资本由100
北极星储能网获悉,5月22日消息,孚能科技,在固态电池技术路线上,采取氧化物/聚合物复合体系与硫化物双路径并行规划。氧化物/聚合物复合体系固态电池与已有技术路线高度匹配,借助涂覆技术逐步减少电解液含量,正按规划有序推进从半固态、准固态至全固态的演进。硫化物路线固态电池则直接聚焦零电解
北极星氢能网获悉,5月21日,上海市科学技术委员会发布《2025年度关键技术研发计划“新能源”项目申报指南》,征集范围包括:绿色燃料、可再生能源、新型储能、新型电力系统。其中绿色燃料领域包括电催化合成氨关键技术、质子交换膜电解水制氢高性能膜电极开发及批量化制造技术、阴离子交换膜电解水制
全固态锂电池通过以固态电解质替代易燃的有机电解液,并兼容高容量锂金属负极,有望实现远超传统液态锂离子电池的安全性和能量密度,并实现在极低温、高温等极端环境下的应用。然而,目前固态电解质本身的锂离子传输稳定性及析锂(锂离子在电解质内部得电子被还原)引发的短路问题,仍是制约全固态电池
在新能源行业,从来没有一种电池能解决所有问题。大储追求低度电成本和长循环寿命;工商储注重模块化灵活配置,同时兼顾高安全性和经济性;动力电池聚焦快充、高能量密度和超长循环——不同的场景,对电池性能的要求不甚相同。如果试图用单一技术路线满足所有需求,就像用同一把钥匙开所有的锁,结果只
作者:叶涛1王怡君2唐子龙1潘国梁2单位:1.清华大学材料学院;2.上海国缆检测股份有限公司引用:叶涛,王怡君,唐子龙,等.全钒液流电池电解液容量衰减及草酸恢复研究[J].储能科学与技术,2025,14(3):1177-1186.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0838本文亮点:1.通过dQ/dV等电化学特性曲线和化学滴定
北极星储能网获悉,5月16日,位于湖南省长沙市宁乡经开区,举行2025湖南-粤港澳大湾区经贸交流会新能源产业链“校友回湘”专场活动,宁乡经开区在会上作产业推介。从立园之初,宁乡经开区就选择以先进储能材料产业作为产业主攻方向,目前已形成“东有宁德,西有宁乡”的双宁格局,产业规模占湖南省53
2025年5月15日-17日,蜂巢能源携全球领先的叠片技术解决方案亮相中国国际电池技术展览会(CIBF2025),以产品创新与制造升级为核心,展现动储能领域的技术制高点。在同期举办的“先进电池前沿技术研讨会”上,蜂巢能源高级副总裁张放南从#x200C;产品、制造、质量三大维度#x200C;系统阐释了叠片技术的全
在近期举办的电池行业年度盛会“第十七届中国国际电池技术交流会(CIBF2025)”上,深圳市尊光固态电池有限公司展出全球能量密度最高的水系镍基安全电池。水系电池是指以水为电解液的二次电池。相较于有机物电解液电池,水系电池具有安全环保、易于回收利用和使用维护成本低等诸多优势,但其能量密度较
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年5月19日-2025年5月23日期间发布的储能项目动态整理如下:200MW/800MWh!8种储能技术混合!国家能源集团青海储能电站投产!5月16日,青海公司大柴旦100万千瓦风光储项目配套储能电站工程科翡储能电站在青海省海西蒙古族藏族自治州成功实现投产运行
北极星储能网获悉,5月20日,美国商务部宣布了对从中国进口的活性负极材料反补贴调查的初步裁决,决定对合成和天然石墨负极材料征收高达721%的反补贴关税!这一政策的执行,或许将对美国电动汽车和储能系统装机产生重大影响,而美国特斯拉将成为最大受害者。一旦负极材料价格大幅上涨,特斯拉将再次失
“3.29小米SU7高速碰撞爆燃”事件后,小米汽车与雷军便被推上了风口浪尖,电池安全问题更是再度引起热议。近日,小米突然入股了一家固态电池企业——合肥因势新材料科技有限公司。公司新增小米旗下瀚星创业投资有限公司、强邦新材、合肥市包河区科创种子基金合伙企业(有限合伙)为股东,注册资本由100
北极星储能网获悉,5月21日,安徽世嘉合利新能源有限公司年产5GWh储能系统建设项目研发楼顺利封顶。项目选址位于安徽省淮南市淮南潘集经济开发区北区(创业大道东侧、纬四路北侧)。项目占地面积约为84090.26平方米,设有2栋1层生产车间(1#生产车间、2#生产车间)、1栋研发楼(综合办公楼),购置全自
全固态锂电池通过以固态电解质替代易燃的有机电解液,并兼容高容量锂金属负极,有望实现远超传统液态锂离子电池的安全性和能量密度,并实现在极低温、高温等极端环境下的应用。然而,目前固态电解质本身的锂离子传输稳定性及析锂(锂离子在电解质内部得电子被还原)引发的短路问题,仍是制约全固态电池
5月20日,四川统计局发布数据显示,2025年1—4月全省国民经济主要指标数据。一、规模以上工业生产情况1—4月,全省规模以上工业增加值同比增长7.1%。分经济类型看,国有企业增加值同比增长8.1%,股份制企业增长6.4%,外商及港澳台商投资企业增长18.8%。分行业看,41个大类行业中有35个行业增加值实现增
在新能源行业,从来没有一种电池能解决所有问题。大储追求低度电成本和长循环寿命;工商储注重模块化灵活配置,同时兼顾高安全性和经济性;动力电池聚焦快充、高能量密度和超长循环——不同的场景,对电池性能的要求不甚相同。如果试图用单一技术路线满足所有需求,就像用同一把钥匙开所有的锁,结果只
北极星储能网获悉,近日,府谷能源所属新元公司火电厂电池储能调频项目顺利实现并网,标志着公司风光火储、源网荷储“两个一体化”产业格局加速形成,不仅是在新型储能领域取得的重大突破,而且实现了国内高倍率含钠离子电池在燃煤火电厂机组辅助调频领域的开创性应用。该项目建设规模10MW/5MWh,采用
北极星储能网获悉,近日,深圳市证券交易所发布公告,终止对东莞市朗泰通科技股份有限公司(以下简称朗泰通科技)首次公开发行股票并在创业板上市的审核。根据公告内容,终止审核的决定是基于朗泰通科技主动提交的撤回上市申请文件,以及保荐机构国金证券股份有限公司相应提交的撤回申请报告。据招股书
北极星储能网获悉,5月14日消息,上海电气储能科技有限公司成功中标奉贤星火综合多种新型储能技术路线对比测试示范基地(一期)10MW/40MWh全钒液流储能项目。该项目将提供国内稀缺的规模化实证场景,依托奉贤区“新能源+储能”产业集聚效应,促进全钒液流电池从材料研发、装备制造到系统集成的全产业链
全固态电池,因其超高比能、本征安全的优势,成为了突破传统液态电池技术桎梏、开启可持续能源高效运用的“金钥匙”,高能数造(西安)技术有限公司自创立伊始,便以“让电池更高能·让产品更高能”为使命,致力于开发先进的固态电池与干法电极产线整体制造解决方案,以前瞻的战略眼光和深厚的技术底蕴
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!