隔膜对锂电池的用途

锂电隔膜是锂离子电池四大关键材料之一,隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的用途。

隔膜的重要用途是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。另外,由于电解液为有机溶剂,因而隔膜还必须具备耐有机溶剂的性能。

隔膜作为锂离子电池关键组件之一,在电池中既起到隔离正负极防止短路,又能够供应锂离子的传输通道。隔膜的性能不仅决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环性能,特别是对电池安全性能有着重要影响。陶瓷隔膜作为新一代隔膜较传统隔膜在耐热及与电解液相容性等方面有较大改善,对电池安全及循环性能具有明显改善用途。

陶瓷隔膜是以PP，PE或者多层复合隔膜为基体，表面涂覆一层纳米级三氧化二铝材料，经过特殊工艺处理，和基体粘接紧密。显著提高锂离子电池的耐高温性能和安全性。

陶瓷隔膜，就是将纳米级陶瓷颗粒涂覆在隔膜上。其用途重要是提高隔膜耐热收缩性，防止隔膜收缩造成大面积短路。另外，陶瓷热传导率低，防止电池中的某些热失控点扩大形成整体热失控。一般可耐高温在200℃左右。陶瓷涂覆隔膜在我国锂离子电池市场的应用量还不大，能够做出一致性和稳定性很好的隔膜公司还不多。

锂离子电池隔膜位于电池内部正负极之间，其用途是让锂离子通过，同时阻碍电子传输。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及稳定性能等特性，性能差异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的用途。

作为一个锂离子电池生产和消费大国，我国已经基本形成从矿产资源、电池材料和配件到锂离子电池及终端应用产品的完整产业链。近年来，我国锂离子电池市场一直保持快速上升的形式，我国锂离子电池市场规模由2011年的277亿元增至2015年的850亿元，年均复合上升率高达32.4%。锂离子电池对隔膜的要求包括：

（1）具有电子绝缘性，保证正负极的机械隔离；

（2）孔隙率保证低的电阻和高的离子电导率，对锂离子有很好的透过性；

（3）电解质的溶剂为强极性的有机化合物，有足够的化学和电化学稳定性；

（4）具有良好的电解液的浸润性，并且吸液保湿能力强；

（5）力学稳定性高，包括穿刺强度、拉伸强度等，但厚度尽可能小；

（6）空间稳定性和平整性好；