摘要：
锂电池
的结构中，隔阂是关键的内层组件之一。隔阂的功能决议了
电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全功能等特性，功能优异的隔阂对进步电池的综合功能具有重要的作用。下面是
锂离子电池隔阂的作用详细介绍。
【锂离子电池隔阂】锂离子电池隔阂的作用 锂离子电池隔阂的功能
锂离子电池隔阂的作用
锂离子电池的四大关键资料为正极资料、负极资料、电解液以及隔阂。隔阂的首要功能是阻隔正负极并阻挠电子穿过，同时能答应离子经过，然后完结在充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。隔阂功能的优劣直接影响着电池内阻、放电容量、循环使用寿命以及电池安全功能的好坏。隔阂越薄、孔隙率越高，电池的内阻越小，高倍率放电功能就越好。
图1:锂离子电池隔阂作用示意图
锂离子电池隔阂是一种多孔型塑料薄膜，种类包含织造膜、非织造膜（无纺布）、微孔膜、碾压膜等几类。由于聚烯烃资料具有优异的力学功能、化学稳定性和相对廉价的特点，现在商品化的
锂电池
隔阂首要是聚烯烃微孔膜，包含聚乙烯（PE）单层膜、聚丙烯（PP）单层膜，以及PP/PE/PP三层复合膜。
隔阂出产的难点在于造孔的工程技能和基体资料，其间造孔的工程技能包含隔阂造孔工艺、出产设备以及产品稳定性；基体资料包含聚丙烯、聚乙烯资料和添加剂。聚烯烃隔阂出产工艺分为干法和湿法两大类，其间干法又分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。
干法单向拉伸工艺是在低温下将薄膜进行拉伸构成微缺点，然后在高温下使缺点摆开，构成微孔。由所以单向拉伸，其微孔结构呈扁长型，横向强度比较差，但优点是横向几乎没有热缩短。美国Celgard公司拥有此工艺的专利，后日本宇部公司购买了其专利使用权，选用此法出产单层PP、PE以及三层PP/PE/PP复合膜。
图2：隔阂电镜扫描图1）Celgard干法单向拉伸PP隔阂2）湿法双向拉伸PE隔阂
干法双向拉伸工艺是在聚丙烯中参加具有成核作用的β晶型改善剂造成不同相态间的密度差异，在拉伸过程中发生晶型转变成微孔。此工艺是中科院化学所自主研制的，新乡格瑞恩新能源资料股份有限公司、桂林新时科技有限公司与中科院合作选用这种方法，用于出产单层PP膜。
湿法又称热致相分离法，选用在聚烯烃树脂中参加成孔剂（如液态烃或一些小分子物质），加热熔融混合后，压制成膜片，再在高温下拉伸，最后用萃取剂洗脱残留成孔物质，烘干后即可制备出相互贯穿的微孔膜资料，现在首要用于单层的PE膜。选用此法的公司首要有日本旭化成、东燃及美国Entek等。
表1：干法与湿法隔阂制备工艺比较
干法拉伸工艺较简略，无污染，是锂离子电池隔阂的常用制备方法。但此法的拉伸比较小，约为1~3，孔径及空隙率较难操控，拉伸时易导致隔阂穿孔，不能制备很薄的薄膜。湿法制得的微孔膜孔径小而均匀，拉伸可达5~7，不易造成穿孔，能够制成更薄的隔阂，使电池能力密度更高。
隔阂的微孔结构对电池安全功能至关重要，当电池在过度充电或温度过高的情况下，隔阂会关闭孔隙，在电池内部构成断路，约束电流升高，避免温度进一步升高。隔阂的闭孔温度与其使用的基材有关，PP隔阂的闭孔温度较高，同时熔断温度也很高；PE隔阂的闭孔温度和熔断温度都较低。熔断温度是指在此温度或以上，隔阂彻底融化缩短，电极内部短路发生高温，造成电池解体甚至爆破。因此，锂离子电池的安全性一般要求具有较低的闭孔温度和较高的熔断温度。多层复合膜的应用结合了二者的优点，PE在两层PP之间能够起到熔断保险丝的作用。现在，也有经过对隔阂外表涂覆陶瓷资料的新技能来进步隔阂的耐高温功能的。
由于隔阂基材PE、PP资料对电解质的亲和性较差，为了对电解液有更好的浸润作用，微孔膜的外表一般还需要进行改性处理，例如涂覆掺有纳米二氧化硅的聚氧乙烯、涂覆PVDF改性膜等。近年来也有一些隔阂资料的新发展，如中科院理化技能研究所研制的以静电纺丝为主的高孔隙率纳米纤维隔阂；德国德固赛公司出产的在纤维素无纺布上复合氧化铝或其他无机物的Separion隔阂；美国杜邦公司的聚酰亚胺（PI）纳米纤维隔阂等。
