隔膜是鋰電池的重要組成部分之一，通常也稱成為電池隔膜、隔膜紙、離子分離膜等，處于新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的上游部分。隔膜作用是絕緣正負極防止短路，能讓鋰離子自由通過，在過度充電或溫度升高的情況下通過閉孔的功能防止正負極接觸，達到絕緣的作用;能夠影響鋰電池的容量、循環(huán)性能和充放電電流密度等關(guān)鍵性能。

鋰電池隔膜根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，一般分為干法隔膜和濕法隔膜，其中干法又可分為干法單拉隔膜和干法雙拉隔膜，或者干法單層隔膜和干法多層隔膜。干法隔膜一般使用PP作為原料，PP和PE多層共擠出;濕法隔膜則一般使用超高分子量聚乙烯作為隔膜主體，石蠟油作為成孔劑，二氯甲烷作為萃取液。

鋰離子電池隔膜的孔徑和鋰離子電池隔膜的技術(shù)。作為鋰離子電池的重要部分，隔板關(guān)于分隔電池的正電極和負電極以防止由于兩個電極之間的接觸而引起的短路很重要。另外，它還具有允許電解質(zhì)離子通過的功能。鋰離子電池隔板本身具有微孔結(jié)構(gòu)，并且孔徑大小及其分布的均勻性直接影響電池的性能。下面介紹鋰離子電池隔膜的孔徑以及鋰離子電池隔膜的制備過程。

鋰離子電池隔膜孔徑

一般來說，為了防止電極粒子直接接觸，防止電極粒子直接通過隔膜是非常重要的。當(dāng)前使用的電極顆粒通常為約10微米，而所使用的導(dǎo)電添加劑為約10納米。幸運的是，一般的炭黑顆粒趨于附聚形成大顆粒。一般而言，亞微米孔徑的膜足以防止電極顆粒直接通過。當(dāng)然，不能排除由于不良的電極表面處理引起的微短路以及更多的灰塵等問題。

為了使電池持續(xù)且穩(wěn)定地工作，要求電池中的電流密度均勻且穩(wěn)定，因此要求隔膜具有合適的孔徑和孔徑分布。假如孔徑太小，鋰離子的滲透性將受到限制，這將新增電池的內(nèi)阻并降低電池的整體性能;假如孔徑太大，則鋰離子的滲透性會新增，同時容易受到影響。鋰離子的沖擊使樹枝狀生長物刺穿隔膜，從而導(dǎo)致安全問題，例如短路甚至爆炸。隔板的孔徑應(yīng)小于電極活性材料，導(dǎo)電劑和其他組分的粒徑，以有效地防止顆粒阻塞微孔，從而提高鋰離子電池的安全性能。

鋰離子電池隔膜工藝

目前，制備鋰離子電池隔膜的重要方法包括濕法和干法。濕法也稱為相分離法或熱誘導(dǎo)相分離法。將液態(tài)碳氫化合物或小分子物質(zhì)與聚烯烴樹脂混合，加熱并熔融形成均勻的混合物，然后冷卻以進行相分離，壓制成膜，然后將膜加熱到接近熔點的溫度。進行雙軸拉伸以對齊分子鏈，最后保留一按時間，然后用揮發(fā)性物質(zhì)洗脫殘留的溶劑，以制備互穿的微孔膜。干法是將聚烯烴樹脂熔融，擠出并吹制成結(jié)晶聚合物膜。在結(jié)晶和退火之后，獲得高度取向的多層結(jié)構(gòu)，其在高溫下進一步拉伸以剝離晶體表面。要形成多孔結(jié)構(gòu)，可以新增薄膜的孔徑。

與干式隔膜相比，濕式隔膜在機械性能，透氣性以及物理和化學(xué)性能方面具有一定優(yōu)勢。通過在基膜上涂覆陶瓷氧化鋁，pVDF，芳族聚酰胺和其他粘合劑，可以大大提高隔膜的熱穩(wěn)定性，降低高溫收縮率，并防止極靴的大收縮而暴露極靴。膜片，彌補了熱穩(wěn)定性的唯一短板。產(chǎn)品性能已完全領(lǐng)先于干膜。

鋰電池隔膜的特點

提供安全保障：具有良好的絕緣性，防止正負極接觸短路或者被毛刺、顆粒、枝晶穿刺而出現(xiàn)的短路。因此隔膜需要具有一定的拉伸、穿刺強度，不易撕裂，并且在突發(fā)高溫條件下基本保持尺寸的穩(wěn)定，不會熔縮導(dǎo)致電池的大面積短路和熱失控。

實現(xiàn)充放電功能、倍率性能的微孔通道：隔膜必須具有較高的孔隙率并且孔隙特征制約著電池的鋰離子的遷移，體現(xiàn)在參數(shù)上就是電導(dǎo)率。

在新能源汽車上的動力電池，由于整車對電池的安全性和能量密度要求較高，因此用于動力鋰電池上的隔膜一般會要求以下幾點：

1、更高安全性：包括受熱穩(wěn)定性、電化學(xué)穩(wěn)定性、抗穿刺抗短路性能;

2、更好的一致性：包括厚度、孔徑和孔徑分布;

3、理想的孔隙率和孔隙結(jié)構(gòu);

4、更強的吸液能力和較小的電阻;

5、更高的能量密度：會要求更大的電化學(xué)穩(wěn)定窗口，即耐高壓特性也是未來趨勢。

目前國際上隔膜的主流產(chǎn)品是經(jīng)橫向和縱向精密拉伸的單層聚丙烯(PP)納米微孔膜、單層聚乙烯(PE)納米微孔膜、PP/PE/PP三層復(fù)合納米微孔膜等類型。雙向精密拉伸法來生產(chǎn)PE、PP隔膜，是一個多步驟、復(fù)雜而精密的加工過程，包括吹塑、流延制膜、連續(xù)精密拉伸等多個重要環(huán)節(jié)。因此，隔膜是鋰電池部件中技術(shù)含量最高的。SYSTESTER思克鋰電隔膜檢測儀器包括GTR-7000系列透氣度儀、TSL隔膜熱穿刺試驗機、TSL電子拉力試驗機、薄膜熱縮性能測試儀、測厚儀、微型剝離機等鋰電行業(yè)專用智能檢測儀器，產(chǎn)品廣泛服務(wù)于新能源、新材料、食品藥品安全等檢測領(lǐng)域；思克致力于膜檢測技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新，助力鋰電相關(guān)產(chǎn)業(yè)的品質(zhì)把控。