作為鋰離子電池四大主材之一的隔膜，它的存在直接影響著電池的安全性，它的孔隙率、厚度、吸液性、靜電值直接影響著電池的電性能。而隨著鋰離子電池能量密度的逐年提升，非活性物質的量也是越來越少，隔膜也越來越薄，這將給鋰離子電池的安全性帶來極大的挑戰，下面就從幾個方面來簡單看一下目前隔膜的研究進展。

上圖中可以看出，隔膜的各個性能指標是相互制約，相互影響的，所有隔膜廠家都在找其中的最優的組合，并不存在所有指標都最優的隔膜，所以需要在電性能、安全性能以及規模化生產的綜合評判指標中找出平衡點。由于傳統的隔膜越做越薄，因此需要在隔膜上涂膠或者圖陶瓷來滿足熱穩定性以及抗拉強度的需要。

同的涂層具有與不同的作用，目前來說涂陶瓷的隔膜已經穩定的并且量產了，但目前仍然存在著過不了短路測試，陶瓷顆粒脫落帶來的自放電問題、電池卷繞時引起的抽芯、掉粉問題的存在，需要進一步的對陶瓷涂層進行改善和研究，同時為了提升電性能，涂膠以及其涂層的隔膜也在進一步研究之中。
通過對陶瓷隔膜的性能測試表明，陶瓷涂層顯著改善了隔膜的吸液性和保液性，因而表現出良好的循環性能。

單純的隔膜加熱實驗也表明，陶瓷層的存在顯著改善了隔膜的熱收縮性能，在150℃是無明顯收縮，這也給高能量密度電池帶來了安全的保障。

對于未來隔膜的發展，也可以從這張趨勢圖中可以看出，隨著技術水平的進步，隔膜也逐漸由微孔向無孔過渡，并終將被固態電解質所取代，下面將介紹幾種新型的隔膜。

過熱壓法制備的三明治結構的無紡布復合隔膜，顯著改善了陶瓷層的脫落、改善電池的自放電等性能。

過靜電紡絲法制備的PI納米纖維膜，不近改善了隔膜本身的機械強度，也在吸收電解液以及離子電導率方面也有了顯著改善。

三明治結構的PI-PVDF-PI納米纖維隔膜，在160℃是PVDF熔化，堵塞PI的微孔，從而實現了閉孔的功能，顯著改善了電池的安全性能。

專家組的所公布的技術路線圖來看，也和目前的技術發展是匹配的，高安全性、高穩定性的隔膜將是未來七八年的研究熱點。

鋰電隔膜的安全性及功能

隔膜材料首先必須具備良好的絕緣性，以防止正負極接觸短路或是被毛刺、顆粒、枝晶刺穿而出現的短路，因此，隔膜需要具有一定的拉伸、穿刺強度，不易撕裂，并在突發的高溫條件下基本保持尺寸的穩定，不會熔縮導致電池的大面積短路和熱失控。
此外，隔膜必須是具有較高孔隙率而且微孔分布均勻的薄膜。材料本身的特性和成膜后的孔隙特征制約著電池中鋰離子的遷移，體現在性能參數上就是離子電導率。

鋰電隔膜的安全性要求

隔膜制造材料要求給電池提供安全保障，安全性嚴格要求著隔膜的絕緣性、機械強度、化學穩定性、電化學穩定性和熱穩定性。因此，制造隔膜的材料只能從絕緣性好、具有良好的成膜性能、力學性能和易于加工的聚合物及其復合材料中選擇。
隨著業界對電池安全性重視程度的不斷提升，隔膜安全性也愈發重要，在某些特殊型號電池的應用中對隔膜材料受熱收縮比例的要求已經提高到180℃受熱60min后收縮小于2%，而國外一些電池企業甚至尋求可以在250~300"C溫區尺寸保持穩定的隔膜。

隔膜的厚度在保證安全的前提下當然是越薄越好。對于卷繞電池，隔膜厚度越薄，電池內阻越小，可以留出更多的空間給電極材料，并且能減少極片卷繞過程中的錯位。但若只是一味強調厚度變薄，力學性能將受到影響，更容易被大顆粒、極片毛刺和枝晶刺穿，導致電池安全系數降低。而疊片電池的毛刺少，對厚度要求則不高。
隨著鋰離子電池材料體系、用途、容量、形狀的日趨多樣化，對隔膜性能及技術指標的要求也逐細化，生產企業對隔膜的理解也更加深入。可是，目前還沒有哪一種隔膜在所有技術參數方面都出色。

因此，在給電池選擇隔膜時應當有所側重，衡量要突出哪種性能，是安全性、功率性能還是循壽命？根據電池設計和應用領域不同，隔膜應用的種類也應有所不同。
鋰電隔膜性能要求及幾種商品膜性能參數

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