一、鋰離子電池隔膜性能要求

鋰離子電池隔膜位于正極和負(fù)極之間，主要作用是將正負(fù)極活性物質(zhì)分隔開，防止兩極因接觸而短路；此外在電化學(xué)反應(yīng)時(shí)，能保持必要的電解液，形成離子移動的通道。隔膜材質(zhì)是不導(dǎo)電的，電池的種類不同，采用的隔膜也不同。對于鋰離子電池，由于電解液為有機(jī)溶劑體系，其隔膜要求具有以下性能：

1、具有電子絕緣性，保證正負(fù)極的機(jī)械隔離。

2、有一定的孔徑和孔隙率，保證高的離子電導(dǎo)率，對鋰離子有很好的透過性。

3、由于電解質(zhì)的溶劑為強(qiáng)極性的有機(jī)化合物，隔膜必須耐電解液腐蝕，有足夠的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性。

4、對電解液的浸潤性好并具有足夠的吸液保濕能力。

5、具有足夠的力學(xué)性能，包括穿刺強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等，但厚度盡可能小。

6、空間穩(wěn)定性和平整性好。

7、熱穩(wěn)定性和自動關(guān)斷保護(hù)性能好。動力電池對隔膜的要求更高，通常采用復(fù)合膜。

8、隔膜受熱收縮要小，否則會引起短路，進(jìn)而引發(fā)電池?zé)崾Э亍?/p>

二、鋰離子電池隔膜有哪些種類

目前，已商品化的鋰離子電池隔膜主要有三類，分別為PP/PE/PP多層復(fù)合微孔膜、PP或PE單層微孔膜和涂布膜。廣泛使用的隔膜主要為聚烯烴微孔膜，這種隔膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，力學(xué)強(qiáng)度優(yōu)良，電化學(xué)穩(wěn)定性好。

根據(jù)不同的物理、化學(xué)特性，鋰離子電池隔膜材料可以分為：織造膜、非織造膜（無紡布）、微孔膜、復(fù)合膜、隔膜紙、碾壓膜等幾類。聚烯烴材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性和相對廉價(jià)的特點(diǎn)，因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴微孔膜在鋰離子電池研究開發(fā)初期便被用作鋰離子電池隔膜。

鋰離子電池的隔膜根據(jù)結(jié)構(gòu)和組成可以分為不同的類型，現(xiàn)在市場上比較常見的主要有三種，分別是多孔聚合物膜、無紡布隔膜以及無機(jī)復(fù)合膜。

1、多孔聚合物膜：是指通過機(jī)械方法、熱致相分離法、浸沒沉淀法等多種方法制備的孔隙分布均勻的鋰離子電池隔膜。

2、無紡布隔膜：是由定向或者是隨機(jī)的纖維而構(gòu)成的，通常會與有機(jī)物或者是陶瓷凝膠復(fù)合，來得到具有更優(yōu)良化學(xué)與物理性質(zhì)的鋰離子電池隔膜。

3、無機(jī)復(fù)合膜：多是采用無機(jī)納米顆粒以及高聚合物復(fù)合而得到的鋰離子電池隔膜。

鋰離子電池安全性問題是個復(fù)雜的綜合性問題。電池安全性最大的隱患是電池隨機(jī)發(fā)生的內(nèi)短路，出現(xiàn)現(xiàn)場失效，引發(fā)熱失控。所以開發(fā)和使用熱穩(wěn)定性高的材料是將來改善鋰離子電池安全性能的根本途徑和努力的方向。