电动汽车电池技术及材料的未来发展趋势初步分析

一、电动汽车技术路线

电动汽车是主要以电池为动力源，全部或部分由电动机驱动的汽车，是涉及机械、电子、电力、微机控制等多学科的高科技产品。按照目前的技术状态和车辆驱动原理，电动汽车可划分为混合动力电动汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车三种类型。随着技术进步和应用发展，电动汽车的分类也将出现新的变化，如Plug-in电动汽车作为一个分支正在逐步扩大影响，即将成为电动汽车发展历史中重要的力量。

    1、混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle，简称HEV）

　　在过去的十余年间，由于技术相对成熟，节能和环保效果明显，混合动力汽车得到快速发展，并在各国优惠政策的鼓励下，逐步进入商业化推广应用阶段。以Prius和Civic为代表的日本混合动力电动汽车车型在市场上具有绝对优势，占据技术和市场的主要地位。近几年来，欧美主要汽车制造厂也纷纷推出具有各自特色的混合动力汽车，以日本为主导的格局正在打破，可以预见在2~3年内，混合动力电动汽车将逐步成为各大汽车公司的主流竞争车型。

混合动力电动汽车主要是指在传统内燃机汽车基础上增加一套由电动机和动力蓄电池组成的辅助动力系统，并由该系统进行功率的平衡、耦合以及能量的再生和存储等功能的汽车。根据机电耦合的程度、控制策略和道路交通状况节油率在10%~40%不等。

2、外接充电式混合动力电动汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicle，简称PHEV）

Plug-in电动汽车又称为可外接充电式混合动力电动汽车，该车通过接入家用电源（110V/220V）或专用电源（380V/500V）为系统中配备的动力电池充电，充电后可仅利用电池驱动电动机带动电动汽车以纯电动模式行驶。在充电电池的剩余电量用完后，该车可以起动内燃机采取的并联或串联混合动力模式行驶。PHEV实现了真正意义上的油电混合，既可“加油”，亦可“充电”，可以实现较长里程的零排放行驶，比常规混合动力更为清洁。

PHEV兼顾了纯电动汽车和常规HEV的优点，是现阶段可行的一种清洁节能、使用方便的车辆，是从HEV到BEV的一种过渡技术方案。可外接充电式混合动力汽车的出发点是要使用纯电动模式行驶。

3、纯电动汽车（Electrical Vehicle，简称EV）

　　纯电动汽车也称为电池电动汽车（Batterry Electrical Vehicle，简称BEV），其动力系统主要由动力蓄电池、电动机组成，从电网取电（或更换蓄电池）获得电力，并通过动力蓄电池向电动机提供电能来驱动汽车。

纯电动汽车的主要优点有：零排放、振动噪声小、能效高，并可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电，起到平抑电网峰谷差作用等。纯电动汽车的主要缺点：一是充电基础设施投入的社会成本高，充电站普及需要大量的社会资金投入；二是续驶里程短，动力电池价格昂贵，同时电池容量和寿命也有待提高。

目前，纯电动汽车在美、日、欧等国家和地区已得到商业化的推广应用，重点是市政特殊用车（邮政运输车、环卫车等）、固定线路的公交车、公务车队用车和私人用车等领域。目前，法国电动汽车的普及程度和保有量都位居世界前列。

在技术上，当代纯电动汽车呈现出以下趋势：动力系统集成优化技术不断提高，节能效果显著；高性能的锂离子电池、镍氢电池取代传统的铅酸电池；高效的一体化电力驱动系统取代传统的直流电动机；电动辅助系统的广泛应用提高了整车能量的利用效率和整车性能；网络系统的应用促进了电动汽车的模块化和智能化；轻量化技术和电器结构安全性技术得到了系统的应用。

自2009年以来，中国国内又掀起了纯电动汽车研发的高潮，从纯电动微型车到纯电动轿车、纯电动客车和纯电动特种车，产品样车推出层出不穷，传统的汽车生产企业、准备转型的电动轻型汽车、汽车零部件企业甚至与汽车产业不相关的其他企业投资动辄数千万甚至数亿元，纯电动汽车的示范在各地广泛开展。纯电动汽车产业化在国内迎来了一个春天。

    4、燃料电池汽车（Fuel Cell Electrical Vehicle，简称FCEV）

　　燃料电池电动汽车是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下，在燃料电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。其动力系统主要由燃料电池发动机、燃料箱（氢瓶）、电动/发电机、动力蓄电池等组成，采用燃料电池发电作为主要能量源，通过电机驱动车辆行驶。

燃料电池电动汽车的主要特点：能量转化效率高，燃料电池的能量转换效率可高达60%~80%，为内燃机的2~3倍；零排放，不污染环境。燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水；氢燃料来源广泛，可以从可再生能源获得，不依赖石油燃料。

燃料电池汽车的研发模式目前均是在政府主导下的产学研联合进行攻关，并积极开展全球范围内的跨国合作。国家重大研究计划和合作研发项目的开展，大大促进了全球燃料电池及燃料电池汽车的研究开发进程。近期国际上新推出的燃料电池汽车，均表现出了优异的性能，在车辆的可靠性、成本控制等方面取得了长足的进步。

二、动力电池比较

动力电池作为电动汽车的能量来源，是电动汽车产业链的核心。电池材料的电化学特性决定了电池的基本性能，如容量、功率和安全性等。电池材料是决定电动汽车能否快速发展，取代传统汽车的关键因素。

目前制约电动汽车发展的关键因素是动力蓄电池不理想，主要表现为蓄电池的比能量、比功率不够大，造成续驶里程不够长；充电时间较长，使用不方便；使用寿命短，成本高。但是随着科学技术的发展，现在电动汽车的电池技术得到了飞速发展，已达到实用化要求。各种车用电池的性能比较如表1所示。

表1 各种车用电池的性能比较

电池类型

比能量/(W·h/kg)

比功率/(W/kg)

能量密度 (W·h/L)

功率密度 /(W/L)

循环寿命/次

铅酸蓄电池

35

130

90

500

400~600

镍镉蓄电池

55

170

94

278

500以上

镍氢蓄电池

80

225

143

470

1000以上

锂离子蓄电池

100

200

215

778

1200

燃料电池

500

60

-

-

-

1、铅酸电池

　　铅酸电池是目前应用最广泛、技术最成熟，唯一大批量生产和应用的动力电池，主要用于汽车和电动自行车。

　　缺点：寿命低；比能量、比功率和能量密度都比较低，充电时间长；笨重，重量是同等容量锰酸锂电池的3 倍；对环境腐蚀性强。

　　优点：单价最低，可高倍率放电。

　　应用范围：三分之一用于电力、交通、信息等产业备用电源，在汽车、叉车等运输工具和大型不间断供电电源系统中处于控制地位。我国95%以上的电动自行车电池采用铅酸蓄电池。铅酸电池技术最为成熟，虽然其比能量、比功率和能量密度都比较低，但较高的性价比及高倍率放电性能，成为目前唯一大批量生产的电动汽车用电池。

2、镍氢电池

　　镍氢电池已成功应用于丰田Prius 混合动力汽车，目前应用较为成熟的动力电池，搭载镍氢电池的混合动力汽车全球销量已超过170 万辆。

　　缺点：续航能力差，低温性能差，技术提升空间不大；适合大电流快速充放电、耐过充放电能力强；只能用于汽车的辅助动力，纯电动车必须选用更高比能量的动力电池；自放电率高，常温下放置30 天，损失额定容量30%～35%；比能量较小。

　　优点：安全性高，耐过充过放性能优秀。

　　适用范围：混合动力车、电动工具等对电池容量要求不高的工具。

3、大容量锂离子电池

　　动力电池最关注的是大功率放电、长寿命、低的自放电。

　　锂离子电池具有重量轻、储能容量大、功率大、无污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围广等优点，已开始逐渐取代酸铅和镍氢电池，成为目前世界上大多数汽车企业的首选目标和主攻方向，全球已有20 余家主流企业进行车载锂离子动力电池研发，如富士重工、三洋电机、NEC、东芝、美国江森自控公司等。

　　缺点：耐过充过放能力差，有安全隐患。

　　优点：高能量密度，可达150WH/kg；体积小，重量轻，比能量达（是镍氢的2 倍）；循环寿命长；自放电率低；无记忆效应等等。

4、燃料电池

燃料电池（FUEL CELL）是一种不经过燃烧直接以电化学反应方式将富氢燃料的化学能转化为电能的发电装置。其工作原理与一般的电池相似，基本上由电子导电的阴极和阳极及离子导电的电解质构成。

燃料电池的种类按电解质不同分类，主要有磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC）、固体氧气物燃料电池（SOFC）和质子交换膜燃料电池（PEMFC）等。磷酸燃料电池（PAFC）电解质采用磷酸H3PO4。磷酸化学稳定性好且容易得到，利用磷酸的燃料电池工作温度适中（200℃左右），容易实现大型化应用。磷酸燃料电池（PAFC）是目前技术最成熟、应用最广泛和商业化程度最高的燃料电池。熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC）型燃料电池的商业化比PAFC型晚近10年，要解决的关键是寿命问题，即在高温下液态电解质的腐蚀与渗漏问题。固体氧化物燃料电池（SOFC）使用高温下成为氧离子导体的陶瓷（氧化锆系等）为电解质，因此不会出现电解质的蒸发和析出，也没有电解液引起的材料腐蚀和电极析出等问题。工作温度900-1000℃，具有效率高（50-65%）、出力密度大、结构简单、寿命长等优点，可用于替代大型火电。缺点是必须有能适应高温的材料和较高的制造技术。质子交换膜燃料电池（PEMFC）也称为固体聚合物（有机膜）电解质燃料电池，相对于其它几种燃料电池发展较迟。工作温度50-100℃，启动快，固体有机膜的电解质不怕震动。实际应用效率可达80%以上，具有高比能量和比功率及低温快速启动等特点。

缺点：目前尚未产业化，燃料电池的可靠性、寿命有待改进，氢气的基础设施有待建立，氢气的来源和供应有待解决

优点：

（1）燃料电池属于能量直接转换的装置，效率很高。各种燃料发电的平均理论效率在90%以上，应用中因电解质的电阻以及阴阳极的化学反应阻力，实际效率也均在50%以上。如果进一步将化学反应中产生的热能加以利用，燃料电池的总效率可达到80%以上。

（2）燃料电池的环境兼容性好。SOX和NOX的排放量低，并且噪音极小。

（3）设备可靠性高，对负荷的适应能力强，可以无人操作。

（4）燃料来源广、建设工期短、使用方便。

从以上这些突出的特点可以看出，燃料电池是一种高效洁净方便的发电装置，非常适合作移动、分散电源和接近终端用户的电力供给，尤其适宜应用于重要的政府与军事等部门。随着燃料电池的商业化推广，其成本价格会迅速降低，民用市场的前景也将十分广阔。

我国非常重视燃料电池汽车等清洁汽车技术的发展。《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出：“增强汽车工业自主创新能力,加快发展拥有自主知识产权的汽车发动机、汽车电子、关键总成及零部件。鼓励开发使用节能环保和新型燃料汽车”。2006年2月,国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006～2020年)》将“低能耗与新能源汽车”和“氢能及燃料电池技术”分别列入优先主题和前沿技术。

我国燃料电池公共汽车示范项目是由科技部和全球环境基金(GEF)、联合国开发计划署(UNDP)支持、北京市和上海市共同组织实施的,该项目于2003年3月27日在北京启动。目前,在北京运行的3辆燃料电池公交车从2006年6月开始至2007年10月已安全运行9万多km,车辆完好率达到92%,在氢气安全使用、车辆认证方法、车辆维护以及人员培训等方面积累了有益经验。同时,为燃料电池公共汽车配套的全国第1个加氢站于2006年11月投入运行。我国成为UNDP和GEF支持的第1个燃料电池公交车实施示范运行的发展中国家。目前该示范项目二期也得到批准,将于近期启动。

    在国家863计划支持下,清华大学开发的5辆燃料电池公共汽车已试验运行了50000km,当参加2005年必比登挑战赛时,燃料电池公共汽车0～50km/h的加速时间为24 5s,噪声为76 4dB,最高车速为80km/h,100km耗氢量为19 68L柴油当量。同济大学开发了10辆燃料电池轿车,其中超越三号0～100km/h的加速时间为19s,最高车速为122km/h,100km耗氢112kg(相当于汽油423L)。但是,国内燃料电池汽车的可靠性、耐久性等性能还需要进一步改进和提高。

5、综合评估

铅酸电池由于材料性能的极大局限，注定了铅酸动力电池寿命短。迟早被替代的命运，之所以现在还占据一定市场，主要是由于其价格便宜，而其他电池依然较贵。

　　镍氢电池技术在日本已经非常成熟，目前广泛应用于混合动力汽车和电动工具，在动力电池领域，丰田和本田已牢牢把握住了市场垄断地位，其成熟的技术和低成本制造优势，其他竞争对手短期内还无法超越这些日本企业。因此美国通用汽车等公司也已放弃镍氢电池，直接开发锂离子动力电池。丰田和本田也加紧了新型锂离子动力电池的研发。

　　国内生产商在既无市场优势，也无成组应用技术优势的基础上发展镍氢动力电池，如不能在2～3 年内抢占市场，按照现在锂电池的发展速度，一旦锂电池迅速商用，镍氢动力电池的盈利能力将大打折扣。况且，即使国内厂商花大力气研发和量产镍氢动力电池比较顺利，从示范运行到量产，到占领市场，至少要花2～3 年，此时日美等生产商早已开始享受锂电池的带来的利润了，与其发展落伍的技术，将来受制于人，还不如直接发展锂电池，与海外巨头站在同一起跑线上，开发新型锂离子动力电池。

　　锂离子电池能量密度较高，有良好的循环性能，可以同时满足汽车动力电池对于高容量、长寿命的要求，是目前最被看好的动力电池路线。燃料电池发电的高效率、无污染、低噪音性能符合未来工业的发展趋势。

三、锂离子电池材料

锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解质溶液和隔膜构成，辅助材料还有作为基底材料的超薄铜箔和铝箔。

1、正极材料

在锂电池制造的材料成本中，正极材料占的比重最大，在30%以上。目前市场化的锂电正极材料主要有钴酸锂、三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂等产品类型，其他更新型的锂电正极材料也在陆续开发之中。 

产业化的正极材料性能比较

1.1 发展现状

    中国目前正极材料主要包括钴酸锂、三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂。钴酸锂依然是国内小型锂电领域正极材料的主力；三元材料和锰酸锂主要在小型锂电中应用，在电动自行车和电动工具中也有部分使用；磷酸铁锂目前主要使用在电动工具和电动汽车领域。

1.2 市场格局现状

    从2006年到 2008年对世界锂电正极材料总量的统计看出：近年来受锂电池及其下游行业发展的带动，全球锂电正极材料的生产量以年均 17.9％的速度快速增长，而中国锂电正极材料以接近 24％的速度迅猛增长，目前已经占有世界 40％以上的市场份额。市场特点：

（1）钴酸锂的总需求量仍然呈上升趋势，但是相对份额却呈逐步下降趋势

（2）三元材料和锰酸锂逐渐被市场接受

（3）磷酸铁锂材料处于起步阶段

1.3 未来发展趋势

    锂电正极材料市场可以细分为小型锂电和动力锂电正极材料市场。小型锂电正极材料主要包括钴酸锂、三元材料和锰酸锂，而动力锂电正极材料主要为锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料。

2、负极材料

2.1 发展现状

目前已实现商业化应用的负极材料只有碳材料和钛酸锂，其中钛酸锂材料刚开始应用。碳负极材料的最大优势就是资源丰富，价格低廉，无毒， 电极电位低、循环效率高（＞95%）、安全和循环寿命方面的性能相对不错，因此得到了大规模应用。钛酸锂的原料来源也较为丰富，且价格便宜，容易制备，存在大规模应用的可能。

2.2 市场格局现状

据锂电中国的调研统计，2009 年中国企业的碳负极材料产销量均在 9,000 吨以上，实现销售收入不到 5亿元，其中，中高端产品收入基本上占到了半壁江山，较上一年度有明显增加， 特别是出口有明显增加。 不过， 中国锂电池企业使用的还是以中低端负极材料产品为主，这个趋势随着下游山寨产业的蓬勃发展以及产业生态环境的恶化，短期内可能难有改变。

2.3 未来发展趋势

总体来说，目前商业化碳负极材料存在的主要问题是：理论比容量为 372mAh/g，实际比容量提高空间较小；嵌锂后会形成 SEI膜，造成可逆容量的损失；碳电极的性能容易受制备工艺的影响； 碳电极电位与金属锂电位接近， 在大电流充电下， 碳负极表面易析出金属锂，而造成电池短路，从而导致安全隐患等。随着人们对锂电池性能的要求越来越高，特别是动力锂电池对安全性能的要求很高，发展到一定阶段后，碳负极材料可能难以满足实际需求。因此，在对碳材料进一步研究开发的同时，研究人员还在研究开发非碳负极材料，目前的研究方向主要有氧化物负极材料、锂合金类负极材料以及复合负极材料。钛酸锂就是氧化物负极材料的一种。较之于碳材料，钛酸锂虽然能量密度低，但电化学性能优异，安全性也高，可满足电动汽车对电源的一些特殊要求。其他的氧化物负极材料虽然具有较高的理论比容量， 但因从氧化物中置换金属单质消耗了大量锂而导致巨大容量损失，抵消了其高容量的优点，因此没有获得广泛深入的研究。锂合金类负极材料是目前研究较多的新型负极材料体系。将锂合金类负极材料纳米化， 利用材料的纳米特性减少充放电过程中体积膨胀和收缩对结构的影响，改善活性相的导电性，从而改进循环性能和稳定性，是一个重要的研究方向。

3、电解液

电解液在锂电池正负极之间起传导电子的作用，是锂电池获得高电压、高必能的保证，被形象称为锂电池的“血液”。电解液一般由高纯度的有机溶剂（如碳酸丙烯酯PC、碳酸乙烯酯EC、碳酸二乙酯DEC、碳酸二甲酯DMC 等）、六氟磷酸锂（LiPF6）、必要的添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成。由于锂电池充放电电位较高而且负极材料嵌有化学活性较大的锂，所以电解液必须采用不含水的有机溶剂，但有机物离子导电率都不高，有必要在有机溶剂中加入可溶解的导电盐以提高离子导电率。经过综合比较后，在导电盐的选择上，最后集中到了六氟磷酸锂身上。

3.1 发展现状

电解液按照其存在形式，有液态和固态两类。目前锂电池主要用的电解液多数是液态形式的，液态电解液具有较高的离子导电率与较好的电化学稳定性，但也存在不足，如经钉穿后，有可能会出现漏液爆炸等安全性问题。基于此，研究人员又开发出固态电解液，通常称固体聚合物电解质。固体聚合物电解质具有良好的柔韧性、成膜性、稳定性、成本低等特点，既可作为正负电极间隔膜用又可作为传递离子的电解液用。使用固体聚合物电解质，可将锂电池做得更薄（厚度仅为0.1mm） 、能量密度更高、体积更小，且不存在漏液问题。

3.2 市场格局现状

在锂电池制造所需的材料成本中，电解液所占的比重大概在 12-13%之间，产品的毛利率目前阶段在 30%左右。随着锂电池产业的迅猛发展，国内电解液材料产业的发展速度也非常快，涌现出了 10 余家有一定规模的生产企业。我国目前的电解液材料的生产和使用基本上都还是以中低端产品为主。代表性企业国泰华荣主要生产中高端电解液产品。

国产电解液是从 2002 年进入市场，逐步取代进口产品的，通过不断改进和提高，目前产品质量总体上已达到国际先进水平。到 2009 年，国内锂电池生产商电解液配套已经实现国产化，除日韩在华电池企业大部分仍在使用进口电解液之外，国内电池企业基本上使用的国产电解液。 据锂电中国的调研统计， 2009年中国市场共销售锂电池电解液9,000吨左右，实现营业收入约 8.5亿元，其中高端产品的销售额占到了 40%以上，部分产品出口。至于电解液的年产量，已经达到了万吨以上。

3.3 未来发展趋势

随着锂电池朝大型、动力方向发展，更高功率、更大容量和更安全的动力锂电池，要求电解液必须具备高安全性、高环境适应性等特点，因此，未来电解液的研究开发主要集中在溶剂、溶质和添加剂等方面。首先，在溶剂上尽量选择工作温度范围宽的，能防止在荷电状态下的电解液的氧化还原反应，同时可以提高电池的循环稳定性。其次，选择合适的溶质，提高电池的环境适应性。目前市场上出了一种新的电解质盐“双三氟甲烷磺酰亚胺锂（LITFSI）”，基本上还处于试用阶段，具体情况尚不清楚。第三，可以考虑添加适量的阻燃添加剂、氧化还原穿梭添加剂、保护正负极成膜添加剂等。

更适合动力锂电池的电解液的研究开发工作，主要厂商正在紧锣密鼓进行中。

4、隔膜

锂电池隔膜材料是我国锂电产业发展中一个明显的短板， 已成为制约我国锂电池产业进一步发展的主要因素之一。隔膜是锂电池关键的内层组件之一，重要功能是隔离正负极并阻止电子穿过，同时能够允许离子的通过，从而完成在充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。隔膜性能的优劣直接影响着电池内阻、放电容量、循环使用寿命以用安全性能。隔膜越薄，孔隙率越高，电池内阻越小，高倍率放电性能越好的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。

4.1 发展现状

目前市场化的锂电池用隔膜主要是以聚乙烯、聚丙烯为主的聚烯烃隔膜，包括单层PE、单层PP、三层PP/PE/PP 复合膜。隔膜生产技术的难点在于造孔的工程技术以及基体材料，其中造孔的工程技术包括隔膜造孔工艺、生产设备以及产品稳定性；基体材料包括聚丙烯、聚乙烯材料和添加剂。现有的聚烯烃隔膜生产工艺可按照干法和湿法分为两大类，其中干法又可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。

4.2 市场格局状况

隔膜是锂电关键材料当中技术壁垒最高的一种高附加值材料，毛利率维持在70%以上，占锂电池制造所需材料成本的 20-30%。由于技术含量很高，隔膜材料是锂电池关键材料中最后国产化的产品。目前国内的锂电池隔膜市场，虽然依然是国外品牌一统天下，但是隔膜的国产化已经呈现出喜人的局面，现在国内3 种类型的聚烯烃隔膜均已经实现了产业化，市场推广方面也在迅速打开局面，而且产品的质量也在迅速提高。

据锂电中国的调研统计，2009 年，国内锂电池企业对隔膜材料的需求量约为 1.2 亿 m2，其中国产隔膜的使用量占到了 20%左右，约为 2,400 万 m2，实现销售收入约2.4 亿元。这些国产隔膜材料基本上由深圳星源材质、佛山金辉高科和新乡格瑞恩 3 家企业供应，其中佛山金辉高科销量在 700多万m2，与其 2008 年基本相当；深圳星源材质和新乡格瑞恩的供应量也差不多，两家企业较 2008 年也相当；桂林新时科技和山东正华等企业有少量隔膜供应。

目前国内企业的隔膜生产技术，总体来说，隔膜的厚度、强度、孔隙率不能得到整体兼顾，量产批次稳定性较差，这不但使得产品档次较低，对生产成本和用户使用也有较大影响。综合电池企业的反馈信息，国产隔膜出现的问题较为分散。国产隔膜材料产业要想取得快速发展，技术的进一步提高是当务之急，同时，设备的改进和基体材料的性能提高也很关键。制作隔膜的基体材料的分子量至少要在百万级以上，目前国内能生产的企业寥寥无几。

4.3 未来发展趋势

在提高聚烯烃隔膜产品性能的研发方面，目前存在两个方向，一是对隔膜进行表面处理，二是提高基体材料（聚丙烯、聚乙烯材料和添加剂）的性能。前者侧重在小电池领域进行，后者主要是在动力锂电池领域。性要求较高，对隔膜厚度的要求则相对较低，因此动力锂电池用隔膜的方向是耐高温、多层隔膜（如厚度 40μm） 、高强度、高保液能力，目前世界主要隔膜企业都在朝这方面努力。东燃化学在采用埃克森美孚化工研发的高熔点聚乙烯材料后， 推出了熔点高达170℃的湿法PE锂电池隔膜，突破了以往140℃的熔点限制，隔膜的稳定性大大增强。

除了对目前广泛应用的聚烯烃隔膜进行技术改进之外，其他种类隔膜的研究开发，也在积极进行中。赢创德固赛的无机陶瓷隔膜就很有代表性。赢创德固赛在 PET 纤维无纺布上涂敷复合 A12O3 等无机物，制备出了有机底膜/无机涂层复合的锂电池隔膜。在电池充放电过程中，即使有机底膜熔化，无机涂层仍能保持隔膜的完整性，从而防止大面积正负极短路现象出现，可在 200℃下不发生收缩和熔融现象，提高了电池的安全性。这种在有机膜上涂敷无机物而形成安全性很高的复合膜，有可能会成为动力锂电池用隔膜的主要发展方向。

另外，在隔膜制备工艺方面，还有一些积极有益的探索，如中科院理化所的纳米纤维锂电池隔膜制备工艺的研究，属于创新性研究，形成了新型的材料体系和工艺方法。

此外，由于固体凝胶聚合物电解质（GPE）可以同时发挥电解液和隔膜的作用，作为一个特殊组件，正在引起越来越多的关注。不过，如果 GPE 能够迅速推广和应用起来，隔膜对锂电池制造的重要程度将大为降低。