聚合物锂离子电池隔膜的研究

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锂电池隔膜的研究与进展

锂电池隔膜的研究与进展摘要:隔膜位于正极与负极之间，当电池工作时其应具有以下作用（1）隔离正负极，防止电极活性物质接触引起短路;（2）具有较好的持液能力，电化学反应时，形成离子通道。

本文以化学和材料结构为类别，综述了不同种类锂电池隔膜的制备方法和研究现状，并对隔膜未来的发展趋势做了展望。

关键词: 锂电池、隔膜、微孔膜、无纺布、无机复合膜。

在锂离子电池正极与负极之间有一层膜材料，通常称为隔膜，它是锂离子电池的重要组成部分。

隔膜应具有两种基本功能：隔离正负电极，防止电池内短路。

能被电解液润湿形成离子迁移的通道。

在实际应用还应具备以下特征[1-4]：(1)电子的绝缘性；（2）高的电导率；（3）好的机械性能，可以进行机械制造处理；（4）厚度均匀；（5）受热时尺寸稳定变形量要小。

电池隔膜根据结构和组成可以分为不同的类型，目前比较常见的主要三种[1-4]（1）多孔聚合物膜。

是指通过机械方法、热致相分离法、浸没沉淀法等方法制备的孔均匀分布的膜。

（2）无纺布隔膜。

由定向的或随机的纤维而构成，通常会将其与有机物或陶瓷凝胶复合，以期得到具有优良化学与物理性质的隔膜。

（3）无机复合膜。

多采用无机纳米颗粒与高聚物复合得到。

本文针对锂电池性能和安全性对隔膜孔隙率、浸润性、热安全温度等方面的要求,对隔膜的制备改性方法进行了比较详细的评述与比较,以期为相关领域的研究者提供可借鉴的资料。

1 多孔聚合物膜1.1 PE/PP微孔膜PE与PP微孔膜的制备常采用的方法有两种，干法（熔融挤出法)和湿法( 热致相分离法)。

干法制备的原理是采用熔融挤出制备出低结晶度高取向的聚烯烃隔膜，经过高温退火处理提高结晶度、低温拉伸形成缺陷、高温拉伸将缺陷放大，最终形成具有多孔性的隔膜［5］。

湿法是将液态烃或小分子物质与聚烯烃树脂的共混物，经过加热熔融共混、降温发生相分离、双向拉伸制成薄膜、用易挥发物质萃取溶剂，从而制备出具备相互贯通的微孔膜[6]。

商用隔膜多为PE、PP单层膜，PE/PP双层膜，PP/PE/PP 三层隔膜（见图1）。

锂离子电池隔膜的分析研究及发展现状

锂离子电池隔膜的研究及发展现状来源：佛山塑料集团股份有限公司日期：2018-7-1 作者：全球电池网点击：4599 摘要：综述了隔膜的主要作用及性能、国内外研究与发展现状。

重点叙述了隔膜的制备方法，对干法和湿法的原理、工艺及所制得的隔膜性能上的区别进行了详细的阐述；同时简单介绍了隔膜的改性研究现状和新型电池隔膜的发展，最后对电池隔膜的未来发展趋势进行了展望。

关键词：锂离子电池；隔膜；研究进展随着信息、材料和能源技术的进步，锂离子电池以其高比能量、长循环寿命、无记忆效应、安全可靠以及能快速充放电等优点而成为新型电源技术研究的热点。

锂离子电池除广泛用于日常熟知的手机、笔记本电脑以及其他数码电子产品之外，电动车的发展也将带动锂离子电池的更大需求，且在航空航天、航海、人造卫星、小型医疗、军用通信设备等领域中也得到了应用，逐步代替传统电池。

据统计，2007年铅酸电池在电池市场中所占份额下降到50％以下，2007年以后锂离子电池已在市场中占主导地位。

我国近几年在锂离子电池产业化方面取得了可喜进展，已成为全球重要的锂离子电池生产基地，产量跃居全球第三。

目前国内从事锂离子电池行业的企业超过百家，其中深圳的比亚迪、比克，天津的力神等已发展成为全球电池行业的骨干企业。

随着锂离子电池应用范围的进一步扩大，隔膜材料的需求量将进一步增加。

而世界上只有日本、美国等少数几个国家拥有锂离子电池聚合物隔膜的生产技术和相应的规模化生产，我国在锂离子电池隔膜的研究与开发方面起步较晚，仍主要依赖进口，隔膜的平均售价为8～15元／m2，约占整个电池成本的1／4，从而导致锂离子电池市场价格高居不下，目前国内80％以上的隔膜市场被美、目等国家垄断，国产隔膜主要在中、低端市场使用。

实现隔膜的国产化，生产优质的国产化隔膜，能有望降低整个隔膜乃至锂离子电池的市场价格。

1 电池隔膜的主要作用及性能要求电池隔膜是指在锂离子电池正极与负极中间的聚合物隔膜，是锂离子电池最关键的部分，对电池安全性和成本有直接影响。

锂离子电池隔膜技术分析及研究进展

锂离子电池隔膜技术分析及研究进展锂离子电池是一种重要的可充电电池，广泛应用于电动汽车、手机、笔记本电脑等电子产品中。

而隔膜作为锂离子电池的重要组成部分，起着电解液与正负极之间隔离的作用，对锂离子电池的性能有着重要影响。

本文将对锂离子电池隔膜的技术分析和研究进展进行探讨。

隔膜的主要功能是隔离正负极的接触，防止电池内部短路，同时允许锂离子的传输。

高性能的隔膜应具有以下几个特点：高离子导电性、较低的电子导电性、良好的机械强度、抗针刺性、较高的热稳定性和较低的内阻。

在离子导电性方面，一种常用材料是聚合物，如聚丙烯膜。

然而，聚丙烯膜存在着电解液渗漏的问题，会导致电池的短路。

为了解决这个问题，研究人员提出了各种改进措施。

例如，通过改变聚丙烯膜的孔径和微观结构来降低电解液的渗漏。

同时，也可以选择其他材料作为隔膜的替代品，如陶瓷材料和液体电解质。

陶瓷隔膜具有较高的离子导电性、优良的机械强度和热稳定性，但电子导电性较高，会增加电池的内阻。

为了解决这个问题，研究人员尝试使用复合材料制备隔膜，如陶瓷纤维增强聚合物复合膜。

这种隔膜兼具聚合物和陶瓷的优点，具有较低的电子导电性和较高的离子导电性。

此外，液体电解质也被用作锂离子电池的隔膜材料。

液体电解质通过浸渍到隔膜中，形成固态-液态结构，既能实现离子的传导，又能阻挡电池内部的短路。

但液体电解质隔膜的稳定性较差，易受到温度和环境湿度的影响。

在目前的研究中，隔膜的改进主要集中在以下几个方面：材料改良、结构优化和功能化设计。

材料改良包括合成新材料、改善现有材料的制备工艺，以提高离子导电性和机械性能。

结构优化主要通过调整孔隙结构、厚度和形状，来实现电解液的均匀分布和减少内阻。

功能化设计则是将隔膜与其他功能材料结合，实现多种功能，如自修复、阻燃和柔性性能。

总之，锂离子电池隔膜的技术分析和研究进展主要集中在提高离子导电性、降低电子导电性、改善机械强度和热稳定性等方面。

未来的发展方向包括材料的进一步改良、结构的优化和功能化设计的实现，以提高锂离子电池的性能和安全性。

锂离子电池隔膜材料的研究现状和发展趋势

锂离子电池隔膜材料的研究现状和发展趋势学院：班级：学号：姓名：时间：指导老师：一、锂离子电池隔膜概述电池隔膜是指在锂离子电池正极与负极中间的聚合物隔膜，是锂离子电池最关键的部分，对电池安全性和成本有直接影响。

目前已经商业化的锂离子电池隔膜主要由聚乙烯或聚丙烯材料制成。

其主要作用有：隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过；使电解质液中的电子在正负极间自由通过。

由于隔膜自身对电子和离子都是绝缘的，在正、负电极之间加入隔膜后不可避免地会降低正、负极之间的离子电导。

动力锂离子电池的安全运行需要具有更好热尺寸稳定性、热化学稳定性、更高机械强度的隔膜和聚合电解质材料。

隔膜和聚合电解质材料应该达到如下性能：电导率接近或达到液态电解质的导电率值10-3～10-2S/cm，锂离子迁移数尽可能接近1，电解质体系电化学稳定窗口大于4.5V；在电池工作的全部温度(-40℃～150℃)范围内，电解质（包括隔膜）具有良好的热稳定性、足够的力学稳定性；由于动力电池的运行温度一般在50℃～80℃之间，因而要求电解质（包括隔膜）耐温性能也要有大幅度的提高，至少要求能耐受150℃的热冲击。

从锂离子电池整体成本来看，正极材料占制造成本30%～40%，负极材料占15%～20%，电解液5%～10%，隔膜材料占15%～20%。

但其中附加值最高的材料为隔膜材料，毛利率达到70%，经济效益十分显著。

二、锂离子电池隔膜的生产工艺(1)干法干法是将聚烯烃树脂熔融、挤压、吹制成结晶性高分子薄膜，经过结晶化热处理、退火后得到高度取向的多层结构，在高温下进一步拉伸，将结晶界面进行剥离，形成多孔结构，可以增加隔膜的孔径；多孔结构与聚合物的结晶性、取向性有关，该法主要用PP。

干法按拉伸方向不同可分为单向拉伸和双向拉伸。

干法的关键技术在于聚合物熔融挤出铸片时要在聚合物的粘流态下拉伸300倍左右以形成硬弹性体材料，干法工艺见图1。

图1 干法工艺（单向拉伸）(2)湿法湿法的挤出铸片利用热致相分离，是将液态的烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合，加热熔融后形成均匀混合物，挥发溶剂，进行相分离，再压制得到膜片；将膜片加热至接近结晶熔点，保温一定时间,用易挥发物质洗去残留溶剂，加入无机增塑剂粉末使之形成薄膜，进一步用溶剂洗去无机增塑剂，最后将其挤压成片。

锂电池隔膜研究报告

锂电池隔膜研究报告锂电池是目前应用最为广泛的二次电池系统之一，在移动电子设备、电动汽车等领域得到了广泛应用。

锂离子电池的正负极材料分别是锂离子嵌入型材料，通过嵌入/脱出和扩散的化学反应来储能和释放能量。

两个电极材料通过隔膜隔开，防止短路和化学反应的发生。

隔膜是锂离子电池中至关重要的组成部分，其主要作用是隔离正负电极并允许电解质在两个电极之间传输离子，同时保持良好的电化学稳定性。

传统隔膜材料主要包括聚乙烯、聚丙烯等有机高分子材料以及玻璃纤维等无机材料。

有机隔膜材料具有较好的机械稳定性和较低的电导率，但容易引起电解液的分解和挥发等问题，严重影响锂离子电池的效率、安全性和寿命。

无机隔膜材料具有较好的耐温性和化学稳定性，但制备成本高、脆性较大、导电性差等问题限制了其广泛应用。

随着锂离子电池的不断发展和应用需求的增加，人们对隔膜材料的性能和应用进行了广泛的研究。

近年来，纳米材料、多孔材料、复合材料等新型隔膜材料受到了广泛的关注。

纳米隔膜材料具有极高的比表面积和有效孔径，对离子传输的过程有很好的调控作用，同时具有良好的电阻率和化学稳定性。

常用的纳米隔膜材料包括氧化铝、二氧化硅、氧化锌等。

多孔隔膜材料具有良好的离子传输性能和高的机械强度，可以有效地提高锂离子电池的导电性和循环稳定性。

常用的多孔隔膜材料包括多孔陶瓷、多孔聚合物等。

复合隔膜材料通过将不同的材料组合成一个整体，可以兼具不同材料的优点，同时弥补各自的缺点，具有广泛的应用前景。

除了隔膜材料的种类，其物理化学性质也对锂离子电池的性能和安全性有重要影响。

隔膜材料的孔径大小和分布、孔隙率、厚度、化学稳定性和热稳定性等参数都需要进行合理设计和控制。

例如，水解稳定性较差的隔膜材料可能会导致电解液中的水分解产生气体，从而引起热失控和爆炸。

从隔膜材料的制备方法和表面改性方面入手，可有效地提高隔膜材料的物理化学性质和应用性能。

综上所述，隔膜材料是锂离子电池中至关重要的组成部分，其性能和质量直接关系到锂离子电池的安全性、循环寿命和能量密度。

锂离子电池隔膜的研究及发展现状

锂离子电池隔膜的研究及发展现状锂离子电池作为一种重要的电化学能源存储装置，广泛应用于电动车、移动设备以及储能系统等领域。

而隔膜作为锂离子电池中的关键组成部分，起到隔离正、负电极的作用，同时允许锂离子在两个电极之间传输，保证电池的正常工作。

因此，隔膜的性能对锂离子电池的性能和安全性起着至关重要的作用。

隔膜的研究与发展主要集中在以下几个方面：1.隔膜的材料选择：隔膜应具备较高的离子传输性能，以实现高能量密度和高功率密度的要求。

目前主流的隔膜材料为聚烯烃类，如聚丙烯膜（PP）、聚乙烯膜（PE）等。

这些材料具有良好的机械性能和化学稳定性，但其热稳定性和耐电解液的性能有待提高。

2.隔膜的离子传输性能：锂离子在电池中的传输速率、传输效率和传输容量都与隔膜的性能密切相关。

目前研究主要集中在提高隔膜的离子通道的导电性能、提高离子的扩散速率、减少离子阻抗以及降低离子迁移的极化等方面。

一些新型材料的引入，如含石墨烯的复合材料、含离子液体的复合材料等，可以有效提高隔膜的离子传输性能。

3.隔膜的热稳定性和耐电解液性能：隔膜在高温下应具备较好的热稳定性能，以减少因高温引起的隔膜熔化、变形等问题，同时能够耐受电解液中含有的溶剂、盐和添加剂。

为此，研究人员通过添加聚合物抗氧化剂、热稳定剂和界面改性等方式提高了隔膜的热稳定性和耐电解液性能。

4.隔膜的安全性：隔膜在电池过充、过放以及外力挤压等极端条件下应具备较好的安全性能，以避免发生内部短路、热失控和火灾等事故。

目前的研究主要聚焦在设计具有自愈性质的隔膜，以及引入阻燃材料和耐火材料等，以提高隔膜的安全性能。

目前，隔膜的发展趋势主要包括以下几个方面：1.高导电隔膜：提高隔膜的离子传输速率和导电性能，以实现高功率密度的需求。

2.超薄隔膜：随着电池技术的发展，对电池体积和重量的要求越来越高，因此研发出更薄、更轻的隔膜是一种发展趋势。

3.热稳定隔膜：研究新型隔膜材料，提高其热稳定性和耐电解液性能，以满足高温环境下的需求。

锂电池隔膜的研究

锂电池隔膜的研究及发展现状2013202009 zsz摘要：综述了隔膜的主要作用及性能、国内外研究与发展现状。

锂离子电池广泛用于日常熟知的手机、笔记本电脑以及其他数码电子产品之外，电动车的发展也将带动锂离子电池的更大需求，且在航空航天、航海、人造卫星、小型医疗、军用通信设备等领域中也得到了应用，逐步代替传统电池。

据统计，2007年铅酸电池在电池市场中所占份额下降到50％以下，2007年以后锂离子电池已在市场中占主导地位。

我国近几年在锂离子电池产业化方面取得了可喜进展，已成为全球重要的锂离子电池生产基地，产量跃居全球第三。

目前国内从事锂离子电池行业的企业超过百家，其中深圳的比亚迪、比克，天津的力神等已发展成为全球电池行业的骨干企业。

随着锂离子电池应用范围的进一步扩大，隔膜材料的需求量将进一步增加。

实现隔膜的国产化，生产优质的国产化隔膜，能有望降低整个隔膜乃至锂离子电池的市场价格。

其主要作用有：隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过；让电解质液中的离子在正负极间自由通过。

锂离子电池隔膜的研究概述

锂离子电池隔膜的研究概述
锂离子电池隔膜是一种重要的电池组件，它位于正负极之间，用于隔离正负电极及离子传输，并防止短路和故障发生。

隔膜的性能直接影响到锂离子电池的安全性、能量密度和循环寿命等关键指标。

在锂离子电池隔膜的研究中，主要集中在以下几个方面：
1. 材料选择与设计：研究人员通过选择合适的材料和设计结构，以提高隔膜的热稳定性、电化学稳定性和机械强度等性能。

例如，聚合物材料是常用的隔膜材料，但其热稳定性较差，因此可以通过添加添加剂或改变材料结构来提高其热稳定性。

2. 孔径与孔隙度控制：隔膜的孔径和孔隙度对离子传输速率和电池性能有重要影响。

研究人员通过控制隔膜的孔径大小和孔隙度，可以提高离子传输的效率，减小电池内部电阻，从而提高电池性能。

3. 界面与润湿性调控：隔膜与正负电极之间的界面影响到电池的内阻和离子传输速率。

研究人员通过调控隔膜材料的润湿性和界面相互作用，可以减小界面阻抗，提高离子传输速率，从而提高电池的性能。

4. 抗击穿性与热稳定性研究：对于高能量密度和长寿命的锂离子电池，隔膜的抗击穿性和热稳定性是至关重要的。

研究人员通过探索新的材料和改进隔膜的结构来提高其抗击穿性和热稳定性，以保证电池的安全性和可靠性。

总的来说，锂离子电池隔膜的研究主要集中在材料设计与选择、孔径与孔隙度控制、界面与润湿性调控、抗击穿性与热稳定性研究等方面，旨在提高锂离子电池的性能和安全性。

锂离子电池隔膜的研究进展

锂离子电池隔膜的研究进展一、本文概述随着全球能源需求的日益增长和环境保护压力的加大，锂离子电池作为一种高效、环保的能源储存与转换装置，在电动汽车、便携式电子产品以及可再生能源系统等领域的应用越来越广泛。

而作为锂离子电池中的关键组件之一，隔膜的性能对电池的安全性和电化学性能具有重要影响。

因此，对锂离子电池隔膜的研究进展进行综述，对于推动锂离子电池技术的进一步发展具有重要意义。

本文首先介绍了锂离子电池隔膜的基本结构和功能，阐述了隔膜在电池中的作用及其重要性。

然后，重点回顾了近年来锂离子电池隔膜在材料、结构和制备工艺等方面的研究进展，包括无机隔膜、有机隔膜和复合隔膜等不同类型的隔膜材料，以及纳米技术、表面改性等先进制备工艺的应用。

本文还讨论了锂离子电池隔膜研究面临的主要挑战和未来发展趋势，如提高隔膜的机械强度、热稳定性和离子透过性等。

通过综述锂离子电池隔膜的研究进展，本文旨在为相关领域的研究人员提供全面的参考和借鉴，促进锂离子电池技术的不断创新和发展，为推动可持续能源利用和环境保护做出贡献。

锂离子电池隔膜是电池内部的一种关键组件，其主要功能是在正负极之间提供一个物理屏障，防止电池在工作过程中发生短路和燃爆。

隔膜还需要允许电解液中的离子通过，以保证电池的正常充放电过程。

隔膜的材料通常需要具备良好的化学稳定性、高的机械强度、优秀的热稳定性和低的离子电阻。

目前，商业化的锂离子电池隔膜主要由聚烯烃材料（如聚乙烯、聚丙烯）制成，这些材料在电解液中具有良好的化学稳定性。

一些先进的隔膜还采用了多层结构、纳米涂层、陶瓷涂覆等技术，以提高其性能。

隔膜的性能对锂离子电池的性能有重要影响。

理想的隔膜应该具有高的孔隙率、合适的孔径和孔径分布，以提供足够的离子通道。

同时，隔膜的厚度、机械强度、热稳定性等也需要与电池的其他组件相匹配，以保证电池的安全性和长寿命。

近年来，随着锂离子电池在电动汽车、储能系统等领域的大规模应用，对隔膜的性能要求也越来越高。

新型高性能锂离子电池隔膜材料研究实验报告

新型高性能锂离子电池隔膜材料研究实验报告一、引言锂离子电池作为一种重要的储能装置，在移动电子设备、电动汽车和储能系统等领域得到了广泛的应用。

隔膜作为锂离子电池的关键组件之一，其性能直接影响着电池的安全性、循环寿命和性能。

传统的锂离子电池隔膜材料存在一些局限性，如孔隙率低、热稳定性差、电解液润湿性不佳等，限制了锂离子电池性能的进一步提升。

因此，开发新型高性能锂离子电池隔膜材料具有重要的意义。

二、实验目的本实验旨在研究和开发一种新型高性能锂离子电池隔膜材料，以提高锂离子电池的性能和安全性。

三、实验材料与设备1、实验材料聚偏氟乙烯（PVDF）纳米二氧化硅（SiO₂）聚乙烯醇（PVA）丙酮去离子水2、实验设备电子天平磁力搅拌器超声清洗器真空干燥箱涂布机电池测试系统四、实验方法1、隔膜的制备将一定量的 PVDF 溶解在丙酮中，搅拌均匀，得到 PVDF 溶液。

将一定量的纳米 SiO₂加入到 PVDF 溶液中，超声分散均匀。

将一定量的 PVA 溶解在去离子水中，搅拌均匀，得到 PVA 溶液。

将 PVA 溶液缓慢滴加到 PVDF/SiO₂混合溶液中，搅拌均匀，得到铸膜液。

将铸膜液用涂布机涂布在干净的玻璃板上，放入真空干燥箱中干燥，得到隔膜。

2、隔膜性能测试孔隙率测试：采用称重法测量隔膜的孔隙率。

吸液率测试：将隔膜浸泡在电解液中，一定时间后取出，称重，计算吸液率。

热稳定性测试：使用热重分析（TGA）仪测试隔膜的热稳定性。

离子电导率测试：采用交流阻抗法测量隔膜的离子电导率。

电池性能测试：将制备的隔膜组装成锂离子电池，进行充放电测试，评估电池的性能。

五、实验结果与分析1、孔隙率制备的新型隔膜孔隙率为____%，高于传统隔膜的孔隙率（＿___%）。

较高的孔隙率有利于电解液的渗透和锂离子的传输，从而提高电池的性能。

2、吸液率新型隔膜的吸液率为____%，明显高于传统隔膜的吸液率（＿___%）。

良好的吸液性能有助于提高电解液在隔膜中的保留量，减少电池内阻，提高电池的循环性能。

锂离子电池隔膜的研究进展

锂离子电池隔膜的研究进展锂离子电池作为一种重要的储能技术，在电动汽车、移动通信、可再生能源等领域具有广泛的应用前景。

隔膜作为锂离子电池中的关键部件，主要功能是隔离正负极，防止直接电池短路，同时允许锂离子的传输。

隔膜的性能直接影响锂离子电池的安全性、循环稳定性和功率性能，因此针对隔膜的研究一直备受关注。

本文将对锂离子电池隔膜的研究进展进行详细介绍。

首先，隔膜的材料选择是影响锂离子电池性能的关键因素之一、早期的锂离子电池隔膜主要采用的是聚烯烃类材料，如聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）。

然而，由于聚烯烃类材料的熔点较低、导热性差、机械强度不高，容易发生熔融和穿孔，导致电池短路，因此热稳定性不佳。

近年来，聚合物复合材料作为一种新型隔膜材料，不仅具有高熔点、高强度、良好的化学稳定性、良好的电导率和电化学稳定性，同时也具有较高的热稳定性和忍受高电压的能力。

这些优点使得聚合物复合材料成为锂离子电池隔膜的研究重点。

随后，研究人员通过改变隔膜的结构和表面形态，进一步提高了锂离子电池的性能。

例如，引入纳米纤维或纳米孔结构可以增加隔膜的孔隙率和电导率，提高锂离子的传输速率。

同时，研究人员还通过在隔膜表面涂覆陶瓷材料，如氧化铝和氧化硅，来增强隔膜的机械强度和耐热性。

此外，还有研究报道通过在隔膜中添加纳米材料，如纳米颗粒和纳米纤维，来增强隔膜的机械性能和化学稳定性。

这些结构和表面形态的改变，显著地改善了锂离子电池的循环稳定性和安全性能。

此外，也有研究人员在隔膜中引入功能化添加剂，如磷酸盐、硅烷和石墨烯等，来增强隔膜的性能。

例如，磷酸盐具有独特的离子导电性能和热稳定性，可以提高隔膜的电导率和热稳定性。

硅烷具有较高的机械强度和化学稳定性，可以改善隔膜的机械性能和耐化学腐蚀性。

石墨烯具有优异的电导率和高表面积，可以增强隔膜的电导率和锂离子的传输速率。

这些功能化添加剂的引入，有效地提高了锂离子电池的循环寿命和功率性能。

此外，还有一些新型隔膜材料被提出，如固体聚合物电解质、无机氧化物和硅基材料等。

锂离子电池隔膜技术分析及研究进展

锂离子电池隔膜技术分析及研究进展一、锂离子电池隔膜概述锂离子电池由正极材料、负极材料、电解液和隔膜4个部分组成，图1为锂离子电池的工作原理以及结构示意图。

该隔膜是一种具有微孔结构的功能膜材料，厚度一般为8～40μm，在电池体系中起着分隔正负极、阻隔充放电时电路中电子通过、允许电解液中锂离子自由通过的作用，可在电池充放电或温度升高的情况下有选择地闭合微孔，以限制过大电流、防止短路，其性能的优劣直接决定了电池的整体性能。

图1锂离子电池工作原理及结构示意图二、传统锂离子隔膜制备方法传统锂离子电池隔膜为聚烯烃隔膜，多为单层或三层结构，如单层PE、单层PP、PP/PE/PP复合膜等。

按照常规制备工艺可分为干法和湿法工艺。

1、干法工艺干法工艺是最常采用的方法，利用挤压、吹膜的方法，将熔融的聚烯烃树脂制成片状结晶薄膜，并通过单向拉伸或双向拉伸在高温下形成狭缝状多孔结构。

单向拉伸工艺制备的薄膜微孔结构扁长且相互贯通，导通性好；生产过程中不使用溶剂，工艺环境友好；薄膜的纵向强度优于横向，且横向基本没有热收缩；代表公司主要有美国Celgard、日本UBE及国内的星源材质、沧州明珠和东航光电。

双向拉伸工艺是中科院化学研究所开发的具有自主知识产权的工艺，通过在PP 中加入具有成核作用的β晶型改进剂，利用PP不同相态间密度的差异，在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔。

双向拉伸工艺制备的薄膜纵横向均具有一定的强度，微孔尺寸及分布均匀。

国内代表公司主要有新乡格瑞恩、新时科技、星源材质等。

2、湿法工艺湿法工艺在工业上又称相分离法或热致相分离法，其制备原理是加热熔融在常温下互不相容的低分子量物质（液态烃、石蜡等）和高分子量物质（聚烯烃树脂）的混合物，使该混合物形成均匀混合的液态，并通过降温相分离压制得到微孔膜材料。

湿法薄膜比干法薄膜的三维结构更加复杂，微孔屈曲度更高；但是湿法因生产过程使用溶剂而较干法相比在绿色环保方面相对欠缺优势，且热稳定性差，工艺流程也相对复杂。

高安全性锂离子电池隔膜的研究进展

高安全性锂离子电池隔膜的研究进展摘要:目前手机上使用的锂离子电池隔膜以聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)微孔膜为主,一些高校和研究所对隔膜材料的研究提出了从材料体系到制备工艺方面的改善从而提高了锂离子电池的安全性能和电化学性能｡因此本文系统地总结了这一方面的研究成果,并对锂离子电池隔膜的未来发展方向进行了探讨,希望为工业生产隔膜材料及结构提供一些思路｡关键词:离子电池;隔膜材料;隔膜改性1引言随着手机等智能电子产品的飞速发展,手机已成为人们生活中不可或缺的一部分,而电池是手机的重要组成部分之一,在手机内部占据了很大一部分空间｡手机电池已由早期的镍铬电池时代､镍氢电池时代发展到了现如今的锂离子电池时代｡镍铬电池由于含有环境污染严重的金属铬且充电慢､容量低,已经被放弃使用｡镍氢电池相比镍铬电池更加环保,容量也得到了提高,但仍然具有轻微的记忆效应因而也逐渐被时代抛弃｡相比前两者,锂离子电池具有容量高､使用寿命长､充放电速度快､自放电率低以及绿色环保等优点,成为了当前手机电池中应用最多的电池｡随着手机电池技术的发展,人们对锂离子电池的要求也越来越高,正在往体积更小､容量更大的方向发展｡2锂离子电池隔膜的功能及要求锂离子电池由以下5个部分组成:正极材料､负极材料､有机电解质､隔膜和电池外壳｡其中,隔膜是锂离子电池的关键组成部分之一,有2个至关重要的作用:①在正负极之间起电子绝缘的作用,具有良好绝缘性的隔膜为电池提供了良好的安全保障,且良好的穿刺强度和抗拉强度可以防止隔膜被毛刺和枝晶穿破从而出现短路,此外,隔膜的厚度和热稳定性也是影响锂离子电池安全的主要因素｡②为锂离子提供迁移微孔通道,决定着电池的充放电和循环性能,因此隔膜需要具有较高孔隙率且微孔分布均匀｡3锂离子电池隔膜的研究现状3.1改性微孔隔膜目前,在锂电池中广泛应用的隔膜是由聚烯烃尤其是微孔PE和PP膜制成的｡然而聚烯烃隔膜的热稳定性和湿润性较差,为了改善这些性能,需采用一系列改性方法来改变微孔聚烯烃隔膜的结构｡其中一种高效而简单的方法是在膜表面接枝亲水性单体,目前应用较多的接枝技术包括等离子体､UV照射和电子照射｡采用电子束接枝二乙二醇双丙烯酸酯(DEGDM)来改性微孔PP膜使其产生亲水性表面,对PP膜的改性提高了离子电导率和循环寿命｡GMA和MMA也被采用电子束的方法接枝在PE膜表面｡3.2无纺布隔膜无纺布通常是由随机取向的纤维通过化学和机械方法粘结而成｡传统制备无纺布的方法为干法(熔喷法)､湿法(湿铺法)和造纸法,采用传统方法制备的隔膜具有相对大的纤维直径和孔径,通常用作铅酸电池的隔膜,不宜用在锂电池中｡为了降低纤维直接和孔径,采用静电纺丝技术制备适用于锂电池的无纺布隔膜｡静电纺丝法通过在注射器中的聚合物熔体或溶液与接收屏间施加高压静电力进行喷射拉伸,从而获得聚合物纳米纤维｡静电纺丝法制备的纳米纤维无纺布具有孔径小且分布均匀､孔隙率高､吸液率高和比表面积高等优点｡许多聚合物可以被用来制备静电纺丝纤维膜｡其中,聚偏氟乙烯(PVDF)由于具有优良的耐热和耐化学性以及优异的亲锂离子性而成为锂电池无纺布隔膜优秀的候选材料｡比如,用静电纺丝纳米纤维制备了微孔PAN无纺布隔膜,PAN无纺布的纤维直径均匀､孔径分布均匀､孔隙率高达76%,可在120℃下稳定存在｡聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)属于间位芳香族聚酰胺品种,PMIA纤维具有良好的机械物理性能和非常优越的耐高温性能｡又如,采用静电纺丝技术成功制备出了具有三维网络多孔结构的PMIA纳米纤维膜,其拉伸强度和孔隙率分别高达24.25MPa和88.17%,良好的热稳定性(180℃下加热30min后收缩率仅为3%)也使电池的安全性获得了极大的提高｡此外,肖科采用溶液共混静电纺丝技术制备了PMIA与聚氨酯(PU)共混的纳米纤维膜,PU的引入提高了对电解液的浸润性,使PMIA-PU共混隔膜在具有高拉伸强度和优异热稳定性的同时获得了更高的离子电导率｡3.3复合隔膜一般来说,纳米纤维隔膜由于在静电纺丝方法制备过程中纤维是无序堆积的,其力学强度较低,对于隔膜的防刺透性和热稳定性来说是不利｡针对于提高其力学性能来说,研究者在纤维隔膜中引入第二相无机颗粒形成复合材料,从而提高其力学强度｡常用的纳米无机颗粒有三氧化二铝(Al2O3)､SiO2和二氧化钛(TiO2)等可以显著地改善力学强度和热稳定性,提高锂离子电池的安全性能｡同时在聚合物膜中添加无机颗粒可以减少他们的结晶性和提高锂离子迁移,也能够利用他们的高亲水性和大的比表面积,可以产生良好的润湿性｡研究者采用PVDF-HEP作为粘合剂在PMMA和PE膜上涂覆Al2O3和SiO2纳米粒子可制备3层复合膜,这种颗粒涂覆膜具有足够的机械强度､优异的电化学性能和良好的离子电导率,但会增加膜的厚度并且降低孔隙率｡4锂离子电池隔膜制备研究4.1干法制备干法制备锂离子电池隔膜的步骤为:先对聚烯烃树脂进行熔融､挤压和吹制操作,从而使其形成结晶性的高分子薄膜;而后,对其进行洁净化热处理和退火操作,获得高度取向多层薄膜结构,并将其置于高温当中做拉伸操作,促使结晶截面分离,最终形成多孔结构电池隔膜｡需要说明的是,虽然此种方法在锂离子电池隔膜制作过程中较为常见,但隔膜的孔径和孔隙率却具有较高的控制难度,不利于隔膜电化学性能的充分发挥｡4.2湿法制备传统的锂离子电池隔膜湿法制备大都以相转化法为主,近年来,以TIPS即热致相分离法为主的锂离子电池隔膜制备方法迅速发展,并成为一种常用的微孔隔膜制备方法｡TIPS湿法制备微孔隔膜的基本原理为:将结晶性聚合物､热塑性聚合物以及具有较高沸点的某类小分子化合物稀释剂进行混合,并置于高温下使其形成均相溶液,而后,降低溶液温度,使混合物发生固液分离或液液分离,在将小分子化合物的稀释剂予以脱除后,便形成了热塑性与结晶性聚合物的多孔隔膜｡相较于干法制备,湿法制备过程中能够更好地对微孔隔膜的孔径与孔隙率进行控制,从而提高锂离子电池隔膜的电化学性能并提高其对电池正负极的隔离效果｡5锂离子电池隔膜的发展方向目前我国锂电池隔膜行业处于高速发展阶段,手机厂商为了使手机电池在更小的体积内提供更多的能量以延长手机电池的续航能力,都在想方设法减少辅助材料如隔膜所占的空间,将隔膜不断的变薄,但超薄隔膜的制备和生产对工艺要求非常严格,易引发一系列安全问题,三星Note7大范围电池起火爆炸事件再一次引起了人们对锂离子电池的安全性的重视｡因此,掌握超薄隔膜的制备技术和研发关键生产设备成为我国未来锂离子电池隔膜的发展方向｡微孔聚烯烃隔膜是锂离子电池中最常用的隔膜,但传统的聚烯烃隔膜由于热稳定性和电解液浸润性较差已无法满足当前消费者对锂离子电池的要求｡高孔隙率､高熔点､高力学强度以及良好的热稳定性和电解液浸润性是今后锂离子电池隔膜的发展方向｡可以从以下2个方面考虑,第一,目前聚烯烃改性隔膜的涂层技术相对简单,工艺和设备已经非常成熟且成本低,是目前比较有效的改善聚烯烃隔膜耐热性和电解液浸润性差的手段;第二,改变基体材料,发展新材料体系,例如聚酰亚胺(PI)具有耐高温和机械强度高的特性,可用PI替代传统聚烯烃材料,但PI的成本较高,可考虑将PI和PE结合使用,同时发展相应的生产制备技术｡6结束语文章通过对锂离子电池隔膜材料进行概述,分析隔膜材料的研究现状,并对干法和湿法两种锂离子电池隔膜的制备方法予以探究,进而对新型高能离子电池隔膜的相关研究情况予以说明｡我国关于锂电池隔膜方面的研究情况较为良好,未来,还需在现有研究基础上进一步加大对锂离子电池隔膜研究的力度,从而为提高隔膜和电池的质量,延长其使用寿命提供可靠保障｡参考文献[1]石俊黎,李浩,方立峰,等.锂离子电池用聚烯烃隔膜的改性[J].膜科学与技术,2013,2(12):109-116.[2]周桂花,肖峰,肖萍,等.两性离子在聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面接枝改性的研究[J].环境科学,2020,10(8):3945-3953.[3]宋鹏飞,孙海荣,王荣民,等.聚碳酸亚丙酯共混改性研究进展[J].材料导报,2021,10(7):97-100.。

锂离子电池隔膜技术研究进展

锂离子电池隔膜技术研究进展一、本文概述随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的日益加强，锂离子电池作为一种高效、环保的能源储存和转换方式，已经广泛应用于电动汽车、移动电子设备、航空航天等多个领域。

而在锂离子电池中，隔膜作为关键的组件之一，其性能直接影响着电池的安全性和电化学性能。

因此，对锂离子电池隔膜技术的研究进展进行梳理和总结，不仅有助于深入了解锂离子电池的工作原理，也为未来隔膜材料的研发和应用提供理论支持和实践指导。

本文首先介绍了锂离子电池隔膜的基本概念、功能及其在电池中的作用，随后综述了近年来锂离子电池隔膜材料的研究进展，包括聚烯烃隔膜、无机隔膜、复合隔膜等多种类型的隔膜材料。

本文还重点探讨了隔膜材料的改性方法和技术，如表面涂覆、掺杂、纳米结构设计等，以提高隔膜的离子传导性、热稳定性和机械强度等关键性能。

本文展望了锂离子电池隔膜技术的发展趋势和前景，为相关领域的科研人员和工程技术人员提供有益的参考和启示。

二、锂离子电池隔膜的分类与特性锂离子电池隔膜作为电池内部的关键组件，其性能直接影响到电池的整体性能。

隔膜的主要功能是在正负极之间提供一个物理屏障，防止电池内部短路，同时允许锂离子在充放电过程中通过。

根据材料的不同，锂离子电池隔膜主要分为以下几类，并各自具有独特的特性。

聚烯烃隔膜，如聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP），是目前商业化应用最广泛的隔膜材料。

这类隔膜具有较高的机械强度、良好的化学稳定性和较低的成本。

然而，聚烯烃隔膜的离子电导率较低，且在高温下易发生热收缩，影响电池的安全性。

为了改善聚烯烃隔膜的离子电导率和热稳定性，研究人员开发了陶瓷涂覆隔膜。

通过在聚烯烃隔膜表面涂覆一层陶瓷材料（如氧化铝、二氧化硅等），可以有效提高隔膜的离子电导率，并增强其高温稳定性。

陶瓷涂覆隔膜还具有良好的阻燃性能，有助于提高电池的安全性。

无机隔膜，如玻璃纤维、陶瓷纤维等，具有较高的离子电导率和优异的热稳定性。

这类隔膜在高温下不易发生热收缩，且具有较高的机械强度。

锂电隔膜调研报告

锂电隔膜调研报告引言锂电池在现代社会中广泛应用于电动汽车、移动设备和可再生能源等领域，由于其高能量密度、良好的循环寿命和较低的自放电率等优点，成为了一种重要的储能技术。

在锂电池中，隔膜作为正负电极之间的隔离层，起到阻止电解液中离子的直接流动，同时允许锂离子通过的作用。

锂电隔膜的质量和性能对电池的安全性和性能有着重要影响。

因此，本报告对锂电隔膜进行了深入调研，以了解其材料、制备方法及应用等方面的相关情况。

一、锂电隔膜的材料锂电隔膜的材料一般采用聚合物薄膜。

目前常用的材料主要有聚丙烯、聚酰胺和聚乙烯等。

聚丙烯是一种热塑性聚合物，具有较好的热稳定性和机械强度，但其导电性能较差。

聚酰胺具有更好的导电性能和较高的热稳定性，但机械强度相对较低。

聚乙烯具有良好的导电性能和机械强度，但其热稳定性较差。

因此，根据不同的电池需求，可选择合适的材料制备锂电隔膜。

二、锂电隔膜的制备方法锂电隔膜的制备方法多种多样，常见的制备方法包括湿法涂膜和拉伸法。

湿法涂膜是将聚合物溶液涂布在基膜上，并进行干燥、固化等处理，最终形成锂电隔膜。

拉伸法则是通过拉伸聚合物薄膜来获得锂电隔膜。

除此之外，还有一些新的制备方法被提出，如溶液电沉积、热压法和自组装法等。

这些新方法具有更好的控制性能和更高的制备效率，能够满足不同制备需求。

三、锂电隔膜的性能及应用锂电隔膜的性能直接影响着电池的性能和安全性，主要包括离子导电性、机械强度、热稳定性和电化学稳定性等方面。

在离子导电性方面，锂电隔膜应具备较高的离子电导率，以确保电解液中的锂离子能够顺利通过隔膜，提供稳定的电池性能。

而机械强度的要求则是为了防止隔膜在使用过程中发生撕裂或变形等状况。

热稳定性和电化学稳定性是锂电池安全性的关键指标。

热稳定性要求隔膜能够在高温条件下保持结构稳定，不产生分解、溶解和挥发等现象。

电化学稳定性则要求隔膜在电化学循环中能够保持较低的电阻和较高的耐久性。

基于以上性能要求，锂电隔膜的应用主要集中在锂离子电池领域。

锂电池隔膜研究报告

锂电池隔膜研究报告锂电池隔膜是锂离子电池的一个重要组成部分，它的作用是将正、负电极隔开，同时允许锂离子通过实现电荷的传递，从而实现电能的储存与释放。

今天我们将探究一下锂电池隔膜研究的发展历程及其最新的成果。

锂电池隔膜最早使用的是聚丙烯薄膜，这种薄膜由于具有较好的耐化学性、电学性和物理性能等特点，因此广泛应用于锂离子电池生产中。

然而，随着锂电池的不断发展和进步，聚丙烯薄膜的电化学稳定性、热稳定性以及机械强度等性能都逐渐不能完全满足锂电池高性能化、高安全性、长寿命的需求。

因此，研究人员开始寻找替代聚丙烯薄膜的隔膜材料。

一些新型隔膜材料开始被应用于锂电池生产中，如聚羟基乙酸酯（PVA）、聚酰亚胺（PI）、聚乙烯醇（PVA）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）等。

这些新材料具有较高的机械强度和热稳定性，并能提供更好的电化学稳定性和安全性能，在锂电池的应用中逐渐得到了广泛的关注。

在锂电池生产中，隔膜的性能对电池的安全性、循环寿命以及功率密度等方面都具有重要影响。

因此，研究人员不断探索新型隔膜材料并不断优化隔膜结构的设计，以提高锂离子电池的性能。

最近的研究重点是寻找一种新型、高效、且更为环保的隔膜材料。

其中最有前途的是纳米纤维复合材料，它们能够提供更高的机械强度和热稳定性，同时还具有更好的电化学稳定性和导电性能。

此外，还有一些研究团队致力于将新型隔膜材料和纳米材料相结合，以提高锂电池的性能。

例如，目前有一些研究发现使用纳米纤维隔膜结合氧化镁、氧化铝等纳米材料时能够显著提高锂电池的电化学性能。

综上所述，锂电池隔膜材料的研究已经取得了重要的进展，新型隔膜材料和隔膜的结构设计逐渐趋于成熟。

这些成果为锂电池的性能提高和应用拓展提供了良好的基础，使得锂离子电池的应用领域更加广泛和多样化。

不过在实际的应用和推广过程中，还需要进一步完善和优化。

锂电池隔膜研究方向概述

锂电池隔膜研究方向概述2 无锡市新吴区智诚科技成果转化中心摘要：隔膜是锂电池的关键组成部分，早先的商用聚合物隔膜不仅润湿性差，热稳定性低，而且原材料不利于环保，不可再生。

为了保护环境，响应可持续发展的号召，人们对具备热稳定性、可降解和可再生等优点的生物质锂电池隔膜给予了大量关注。

当今世界上最大的锂电池隔膜技术来源国包括日本、中国、韩国和美国。

锂电池隔膜的主要研究方向是多层复合设计、新材料的引入以及造孔工艺的开发，以提高隔膜润湿性、孔隙率、透气性、孔隙均匀性、耐热性、热闭孔性能、机械强度和离子渗透率等。

关键词：锂电池；隔膜；研究方向现阶段，市场上的锂离子电池隔膜主要是聚烯烃隔膜，主要包括聚乙烯、聚丙烯及其多层复合。

但是，聚烯烃是用不可降解和再生的石油产品制造的，大量的使用这些产品可能会给自然环境带来风险。

此外，由于聚合物相对于电解质表面能低、润湿性差，造成锂离子电池离子迁移率低，电化学性能差；同时，由于聚烯烃固有的熔点低，热稳定性差，热收缩会在高于80℃时发生，温度大于150℃会渐渐融化；在高功率锂电池中应用时，操作过程中温度升高可能迅速令多孔隔膜收缩，更甚者是直接导致电池内部短路及爆炸。

因此，为了使锂电池的安全及电化学性能得到提升，制备环保型、高性能隔膜已成为当前研究的热点。

1、锂电池的构成典型的锂离子电池基本结构包括正极、负极、电解质、隔膜、电池壳体等。

参见图1。

其中的研究重点包括正负极材料、电解质和隔膜。

隔膜作为锂电池的重要内部结构件之一，其性能对锂电池的整体性能产生重要的影响，工作时，保持正负极间形成离子通道，同时又对电子有绝缘性。

其作用包括:隔离正负极片，避免正负极片直接接触导致电池内部短路；当电池内部温度过高，它的可熔性能够使空隙闭合，有效防止电池热失控的蔓延，造成电池着火爆炸。

图1：典型圆柱型锂离子电池基本结构2、隔膜的要求和性能指标在锂电池的结构中，隔膜是内部的主要构件之一。

电池的内阻、放电容量、循环寿命和安全性能等特性都会受到隔膜性能的影响，因为隔膜的性能决定了锂电池界面结构、内部阻抗等性能。

热塑性聚合物膜在锂离子电池中的应用研究

热塑性聚合物膜在锂离子电池中的应用研究随着科技的不断进步和人们对环保的重视，电动汽车已经逐渐成为趋势。

而锂离子电池作为电动汽车中不可或缺的电源装置，其性能和稳定性直接影响到汽车的使用效果和安全性。

因此，研究如何改善锂离子电池的使用性能和寿命，成为了当今材料科学研究中的重要话题之一。

热塑性聚合物薄膜作为一种新型电池隔膜材料，由于具有自消炎、抗氧化、阻燃、高温稳定等特性，被广泛应用于锂离子电池的制造中。

在本文中，我们将重点论述热塑性聚合物薄膜在锂离子电池中的应用研究进展。

一、热塑性聚合物薄膜的特点热塑性聚合物薄膜是一种高聚物材料，具有许多独特的物理和化学特性。

首先，它是一种薄而柔软的材料，易于制造成各种形状和尺寸，方便定制。

其次，热塑性聚合物薄膜具有良好的化学稳定性和氧化稳定性，不易受化学腐蚀和氧化。

此外，该材料还具有一定的耐高温性，能承受高温放电时产生的热能。

总体来说，热塑性聚合物薄膜是一种优秀的电池隔膜材料，其物理和化学性能使其在锂离子电池中发挥着重要的作用。

二、锂离子电池中隔膜的作用在普通电池中，电极之间都有一层隔膜，其作用是防止正负两极直接相遇，避免电池内部短路。

而在锂离子电池中，隔膜材料除了具有防止内部短路的功能外，还承担着锂离子的传输和裂解气体的释放等任务。

由于锂离子电池的正负极活性物质都是固态的材料，因此只能通过离子传输来完成电池的充放电过程。

而隔膜材料在其中发挥着至关重要的作用，它不仅能够防止不同极性活性物质的直接接触，还能够过滤掉不被允许的离子和化学物质，影响锂离子电池的导电性和传输速率。

此外，隔膜材料还能够阻止电解液的扩散，使其更加稳定。

三、热塑性聚合物薄膜在锂离子电池中的应用研究热塑性聚合物薄膜在锂离子电池中的应用主要体现在其用作隔膜方面。

目前，主要的研究方向是优化隔膜的物理和化学性能，以增强电池的功率密度和循环寿命。

在隔膜的物理性能方面，研究人员主要通过优化薄膜的结构和形态，以提高其机械强度和稳定性。

聚合物隔膜在锂离子电池中的研究进展

聚合物隔膜在锂离子电池中的研究进展
张梦蕾;张照坡;赵亮;原泽
【期刊名称】《河南化工》
【年(卷),期】2024(41)5
【摘要】聚合物隔膜种类繁多,不同的隔膜具有不同的物理及化学性能。

从聚烯烃隔膜、聚酰亚胺隔膜、聚醚醚酮隔膜和其他聚合物隔膜四个方向出发,探讨了聚合物隔膜的研究进展,并对聚合物隔膜的未来发展进行了展望。

【总页数】4页(P40-43)
【作者】张梦蕾;张照坡;赵亮;原泽
【作者单位】多氟多新材料股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TB383.2;TM911;TQ152
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锂离子电池隔膜材料的研究进展

锂离子电池隔膜材料的研究进展发布时间：2021-04-20T10:06:50.887Z 来源：《科学与技术》2021年1月第2期作者：常志军[导读] 锂离子电池隔膜是锂离子电池结构中四大主要材料之一常志军沧州明珠塑料股份有限公司 061000摘要：锂离子电池隔膜是锂离子电池结构中四大主要材料之一，主要是提供电解液中锂离子迁移通道，并隔绝正负极反应避免短路发生，是影响锂离子电池性能和安全性等的重要材料。

本文对锂离子电池隔膜材料的研究进展进行分析，希望能够为锂离子电池的生产提供帮助。

关键词：锂离子电池；隔膜材料；研究进展1.隔膜的性能要求锂离子电池主要由正极、负极、隔膜和电解液组成，隔膜作为四大核心材料之一，其主要作用是：①将正负极隔开，防止短路；②离子导通，锂离子可以自由通过；③电子绝缘，阻碍电子传输。

隔膜是锂离子电池产业链中最具技术壁垒的关键内层组件之一，其结构和性能与电池的性能发挥有很大关系，不仅可以影响电池的容量、内阻和循环寿命等，也与电池的安全性能息息相关。

锂离子电池隔膜作为锂离子电池四大主要材料之一，一般是绝缘性较好的材料，提供锂离子在电解液中的迁移通道。

隔膜的性能参数对电池性能影响重大，例如在常用的商用隔膜材料中，材料的厚度直接影响电池内阻，孔隙大小和分布将会影响传输锂离子性能等，因此制备高性能隔膜材料对于电池的性能发挥和实际应用至关重要。

影响锂离子电池隔膜性能的主要因素包括隔膜化学稳定性、力学强度、孔隙率大小及润湿性、安全保护的自关闭性能等几个方面。

1.锂离子电池隔膜制备方法2.1干法工艺干法是将聚烯烃树脂熔融、挤压、吹膜制成结晶性聚合物薄膜，经过结晶化处理、退火后，得到高度取向的多层结构，在高温下进一步拉伸，将结晶界面进行剥离，形成多孔结构，可以增加薄膜的孔径。

干法按拉伸方向不同可分为干法单向拉伸和双向拉伸。

①干法单向拉伸工艺是通过硬弹性纤维的方法，制备出低结晶度的高取向PE或PP隔膜，再高温退火获得高结晶度的取向薄膜。