隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質(zhì)離子通過的功能。隔膜材質(zhì)是不導(dǎo)電的，其物理化學(xué)性質(zhì)對電池的性能有很大的影響。電池的種類不同，采用的隔膜也不同。對于鋰電池系列，由于電解液為有機溶劑體系，因而需要有耐有機溶劑的隔膜材料，一般采用高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜。

產(chǎn)品功能

鋰離子電池隔膜具有大量曲折貫通的微孔，能夠保證電解質(zhì)離子自由通過形成充放電回路;而在電池過度充電或者溫度升高時，隔膜通過閉孔功能將電池的正極和負極分開以防止其直接接觸而短路，達到阻隔電流傳導(dǎo)，防止電池過熱甚至爆炸的作用。

特性

鋰電池隔膜的要求：

（1）具有電子絕緣性，保證正負極的機械隔離；

（2）有一定的孔徑和孔隙率，保證低的電阻和高的離子電導(dǎo)率，對鋰離子有很好的透過性；

（3）由于電解質(zhì)的溶劑為強極性的有機化合物，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，包括穿刺強度、拉伸強度等，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，進而引發(fā)電池?zé)崾Э亍?/p>

產(chǎn)品性能

由于鋰離子電池隔膜性能的優(yōu)劣決定著鋰離子電池的容量、循環(huán)性能、充放電電流密度等關(guān)鍵特性，要求隔膜需具有合適的厚度、離子透過率、孔徑和孔隙率及足夠的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和力學(xué)穩(wěn)定性等性能。

分類

根據(jù)不同的物理、化學(xué)特性，鋰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)定性和相對廉價的特點，因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴微孔膜在鋰電池研究開發(fā)初期便被用作鋰電池隔膜。盡管用其他材料制備鋰電池隔膜，如1999年F,Boudin等[5]采用相轉(zhuǎn)化法以聚偏氟乙烯（PVDF）為本體聚合物制備鋰電池隔膜；KuribayashIsao等[6]研究纖維素復(fù)合膜作為鋰電池隔膜材料。然而，至今商品化鋰電池隔膜材料仍主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。固體和凝膠電解質(zhì)開始被用作一個特殊的組件，同時發(fā)揮電解液和電池隔膜的作用，是一項新興的技術(shù)手段。表1-2給出了鋰電池隔膜的主要生產(chǎn)商及其主要產(chǎn)品信息。

基體材料

鋰電池隔膜基體材料主要包括聚丙烯、聚乙烯材料和添加劑。隔膜所采用基體材料對隔膜力學(xué)性能以及與電解液的浸潤度有直接的聯(lián)系。世界前三大隔膜生產(chǎn)商日本Asahi(旭化成)、美國Celgard、Tonen(東燃化學(xué))都有自己獨立的高分子實驗室，并且化學(xué)背景非常深厚。國內(nèi)鋰電池廠家所采用的基體材料基本都是通過外購，自身研發(fā)實力不強。據(jù)了解旭化成與Celgard已經(jīng)自己生產(chǎn)部分聚丙烯、聚乙烯材料。特別是Tonen(東燃化學(xué))和美孚化工合作后，采用美孚化工研發(fā)的高熔點聚乙烯材料后，Tonen推出熔點高達170℃的濕法PE鋰電池隔膜。采用特殊處理的基體材料，可以極大的提高隔膜的性能，從而滿足鋰電池一些特殊的用途。

構(gòu)成

鋰電池主要由正極材料、負極材料、隔膜和電解液等構(gòu)成，隔膜是其核心關(guān)鍵材料之一。

涂碳鋁箔（導(dǎo)電涂層）為鋰電池產(chǎn)業(yè)帶來技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)提升。

提升鋰電產(chǎn)品性能，改善放電倍率。

隨著國內(nèi)電池廠商對電池性能要求的日益提高，電池涂層技術(shù)：導(dǎo)電材料&導(dǎo)電涂層鋁箔/銅箔在國內(nèi)日趨得到重視。在處理電池材料的時候，常擁有高倍率充放電性能好，較大比容量，但循環(huán)穩(wěn)定性較差，衰減較為嚴重等原因，不得不做取舍放棄。這個神奇的涂層，將電池的性能提高，帶入新紀元。

導(dǎo)電涂層是由分散好的納米導(dǎo)電石墨包覆顆粒等所組成。它能提供極佳的靜態(tài)導(dǎo)電性能，是一層保護能量吸收層。它也能提供好的遮蓋防護性能。涂層有水性的和溶劑性的，能應(yīng)用在鋁片、銅片、不銹鋼、鋁和鈦雙極板上。

降低電池內(nèi)阻，抑制充放電循環(huán)過程中的動態(tài)內(nèi)阻增幅；

顯著提高電池組的一致性，降低電池組成本；

提高活性材料和集流體的粘接附著力，降低極片制造成本；

減小極化，提高倍率性能，減低熱效應(yīng)；

防止電解液對集流體的腐蝕；

綜合因子進而延長電池使用壽命；

涂層厚度：常規(guī)單面厚1～3μm。

高溫燃料電池質(zhì)子交換膜

多年來在燃料電池中大多使用固體氧化物導(dǎo)體,但是只能在低溫下工作.傳統(tǒng)的質(zhì)子交換膜燃料電池在較高溫度工作時,相對濕度可以降低,但是膜中水的損失和質(zhì)子傳導(dǎo)阻抗的增加是明顯的障礙。現(xiàn)介紹一種能在高溫狀態(tài)下工作的質(zhì)子交換膜———聚氟酸硫酸鹽膜。這種膜可以用來提高水的含量,制備出非水的質(zhì)子交換膜,避免水的損失。

高溫下工作的燃料電池膜有許多優(yōu)點。對CO具有較高承受力,可以進行較好的水和熱處理,可以進行廢熱的利用。

130℃時NAFION/磷酸鋯鹽膜比NAFION膜具有較好的性能，并且可以減小相對濕度，NAFION/咪唑膜和CsHSO4膜在180～200℃的高溫下具有較好的傳導(dǎo)性。

高溫工作的燃料電池需要有較高的壓力，150℃工作時需要5巴的壓力。一定條件下，復(fù)合膜可以改善電池在高溫下的條件。增加工作溫度到150～200℃而又不增加壓力的非水燃料電池需要進一步的研究。因此,選用NAFION/磷酸的鋯鹽膜和CsHSO4等固體膜可以得到在較高溫度(超過100℃)下工作的燃料電池。