什么是隔膜？隔膜的主要作用有哪些

隔膜又被称为隔离膜，可视为一层多孔的塑料薄膜，是锂电材料中技术较高且附加值高的材料。

隔膜位于锂离子电池正极片与负极片之间，是关键的内层组件之一。



图片来源：学堂在线《锂离子电池材料与技术》

隔膜的主要作用是将电池的正负极分隔开，防止正负极接触而短路。隔膜还具有可以使锂离子通过的功能。



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隔膜性能决定了锂离子电池的界面结构和内阻等，可以影响电池的容量、循环、安全等性能。性能优异的隔膜可以提高电池的综合性能。



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1、锂离子电池对隔膜的八项要求

（1）具有电子绝缘性，保证正负极的机械隔离。

（2）有一定的孔径和孔隙率，保证低的电阻和高的离子电导率，具有优良的锂离子透过性。

（3）对电解液的浸润性好，并具有足够的吸液保湿能力，以利于提高离子电导率。

（4）耐电解液腐蚀，具有较好的化学与电化学稳定性。隔膜材料必须在任何条件下不与电解液和电极材料发生化学副反应，尤其是在满充电条件下，对强还原性的负极和强氧化的正极仍然保持稳定。

（5）具有足够高的力学强度，且厚度尽量薄。因为隔膜作为非活性材料，不参与锂离子电池的能量转换，所以在提高能量密度的要求下，隔膜材料应尽可能在保证基本功能和安全的前提下，减小质量和厚度。

（6）热稳定性较高，且具有热关闭功能。热关闭功能是指在电池发生热失控的温度下，关闭电池，防止热失控发生的功能。热关闭功能是隔膜在电池内部的一种主动安全策略，但需要注意的是，热关闭功能是一种不可逆机制，在热关闭触发以后，电池也会因为隔膜闭孔而失效。

（7）不含有电解液可溶的颗粒或金属杂质等对电池性能有害的物质。

（8）厚度、面密度、孔径分布等空间一致性较高，平整性较好。

2、常见的隔膜类型

市场中比较常见的隔膜包括三种类型：多孔聚合物膜、无纺布隔膜、无机复合膜。



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（1）多孔聚合物膜 多孔聚合物膜是指通过机械方法，热致相分离法、浸没沉淀法等多种方法制备的孔隙分布均匀的锂离子电池隔膜。

常见的多孔聚合物膜包括：聚乙烯（PE）单层膜、聚丙烯（PP）单层膜。



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（2）无纺布隔膜

无纺布隔膜是由定向或随机的纤维构成的锂离子电池隔膜，通常与有机物或陶瓷凝胶复合。



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（3）无机复合膜

无机复合膜一般是指无机纳米颗粒复合而得到的锂离子电池隔膜。

3、展望

未来，高孔隙率、高热阻、高熔点、高强度、对电解液具有良好的浸润性是锂离子电池隔膜材料发展的五个方向。

另外，当前学术界和产业界均在进行全固态电池技术与关键材料的开发，未来的隔膜可能以全新的形态出现在锂离子电池中。

审核编辑：刘清