锂离子电池隔膜的要求、用途

    《锂电世界》对锂离子电池隔膜的要求：在电解液中具有良好的化学稳定性及一定的机械强度，并能耐受电极活性物质的氧化和还原作用，耐受电解液的腐蚀；隔膜对电解质离子运动的阻力要小，这样电池内阻兢能相应减小，电池在大电流放电时能量损耗减小，这就需要有一定的孔径和孔隙率；应是电子的良好绝缘体，并能阻挡从电极上脱落物质微粒和枝晶的生长；热稳定性和自动关断保护性能好。当然还要材料来源丰富，价格低廉。

    对锂离子电池隔膜的主要性能要求还有：厚度均匀性、力学性能（包括拉伸强度和抗穿刺强度）、透气性能、理化性能（包括润湿性、化学稳定性、热稳定性、安全性）等四大性能指标。

    锂电池隔膜材料根据不同的物理、化学特性，可以分为：织造膜、无纺布、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等几类。由于聚烯烃材料具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的特点，至今商品化锂电池隔膜材料仍主要采用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃微孔膜。目前为了提高动力电池的安全性，在聚烯烃微孔膜的基础上制备功能性复合隔膜，如陶瓷隔膜等。陶瓷隔膜是采用纳米级三氧化二铝产品涂布到湿法聚丙烯、聚乙烯微孔电池膜表面；应用微凹版涂布机或狭缝式涂布机涂布干燥后，经过辊压处理，使得这种陶瓷涂料与锂离子微孔隔离基膜紧密结合。涂布的隔膜，与正极材料和负极材料卷绕叠加后，加注电解液，应用于锂离子电池中具有良好的纵向/横向延伸及高的穿刺强度，无微短路形成，在锂离子电池中可形成高的电解液饱液量，可以多添加3%～10%的电解液。这种隔膜的使用显著地提高了动力锃离子电池的耐高温性、安全性和耐电磁干扰性，同时延长了锂离子电池的寿命和循环次数，提高充放电倍率。除此，新材料隔膜也在研发中，如聚酰亚胺隔膜、凝胶聚合物电解质隔膜等。

    世界锂电池隔膜材料前三大隔膜生产商是日本Asahi（旭化成）、美国Celgard和日本Tonen（东燃化学），Tonen推出熔点高达170℃的湿法PE锂电池隔膜。采用特殊处理的基体材料，可以极大地提高隔膜的性能，从而满足锂电池一些特殊的用途。

    除此锂离子电池中还有铝箔和铜箔分别作为正、负极的集流体材料，为将正负极粉体材料制备成极片并有较好的导电性，还需要有黏结剂和导电剂。一般黏结剂有聚偏氟乙烯(PVDF)，导电剂有乙炔黑和石墨，现在也有采用纳米碳管和石墨烯作为导电剂的。外包装有不锈钢壳和铝塑复合膜两种。