锂离子电池隔膜的技术和产业发展
徐绍魁张伟明运新华江承忠赵春保李建龙上海联乐化工科技有限公司，上海200540摘要：对锂离子电池隔膜的功能、机理、原料和性能参数等方面作了详细介绍。分析并对比了目前主流的锂电池隔膜干法和湿法生产工艺。总结近年来锂离子电池隔膜的国内外生产情况，并展望锂离子电池隔膜的产业发展趋势。关键词：锂离子电池隔膜干法工艺湿法工艺单层PE
一、锂离子电池隔膜介绍
锂离子电池隔膜是一种具有纳米级微孔的高分子功能材料，随着锂离子电池的广泛使用而走进人们的生活。可充电锂离子电池具有高比能量、长循环寿命、无记忆效应的特性，又具有安全、可靠且能快速充放电等优点，因而成为近年来新型电源技术研究的热点。由于锂离子电池是绿色环保型无污染的二次电池，符合当今各国能源环保方面大的发展需求，在各行各业的使用量正在迅速增加。锂离子电池电芯主要由正极材料、负极材料、电解液和隔膜组成，其中隔膜是电芯的重要组成部分，起到将电芯正极和负极隔开的作用，具有电子绝缘性和离子导电性。其锂离子传导能力直接关系到锂离子电池的整体性能，其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高，防止电池短路引起爆炸，具有微孔自闭保护作用。隔膜的性能决定了电池的界面结构、电解质的保持性和电池的内阻等，进而影响电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性。所以，隔膜性能的优劣直接影响了电池的综合性能。11锂离子电池隔膜的功能和机理锂离子电池隔膜的功能有1：①在电池内部将正、负极分隔开来，防止接触造成短路；②有良好的离子通过能力；③有保持电解液的能力；④有一定的保护电池安全的能力。隔膜中具有大量曲折贯通的微孔，电解液中的离子载体可以在微孔中自由通过，在正负极之间迁移形成电池内部导电回路，而电子则通过外部回路在正负电
f极之间迁移形成电流，供用电设备利用。12锂离子电池隔膜的主要原料隔膜使用的聚烯烃材料主要是聚丙烯PP、聚乙烯PE两类。聚烯烃材料具有强度高、耐酸碱腐蚀性好、防水、耐化学试剂、生物相容性好、无毒性等优点，在众多领域得到了广泛的应用。当前，商品化的液态锂离子电池大多使用微孔聚烯烃隔膜，因为聚烯烃化合物在合理的成本范围内可以提供良好的机械性能和化学稳定性，而且具有高温自闭性能，更加确保了锂离子二次电池在日常使用上的安全性。以日本旭化成公司为例45，该公司采用三元体r