现在，锂离子电池已成为3C产品（computer、conmmunication以及Consumer Electronics）最常用动力器材，高容量、安稳的充放电功用满意长的运用寿数一向都是工程师们对锂离子电池的寻求，也是顾客对锂离子电池的等待。而隔阂资料正是这些寻求和希望的要害所在。
一、隔阂重要性
锂离子电池首要由正极资料、负极资料、电解质、隔阂、封装资料等五部分组成。
隔阂在正负极之间起电子绝缘、供给理离子搬迁微孔通道的效果，是确保电池系统安全、影响电池功用的要害资料。尽管隔阂不直接参与电极反响，但它影响电池动力学进程，决议着电池的充放电、循环寿数、倍率等功用。
近些年，科研人员和相关企业对隔阂资料的研制及工业技能的打破有着稠密的爱好。依据中国科学院专利在线剖析系统，以中文锂离子电池、隔阂为要害词，检索到专利申请共2106项（截止2015年9月），其间授权专利占51.19%，有用专利共1078项。以中文“聚乙烯、隔阂”、“聚丙烯、隔阂”、“陶瓷、隔阂”、“改性、隔阂”为要害词，检索到专利申请别离有419、415、390、272项，授权率别离为44.4%、42.4%、32.0%、33.1%，有用专利别离为186、176、125、90项。经统计剖析发现。
近年来有理电隔阂研制和技能领域的热门词汇是：：高安全性、新资料、陶瓷、涂覆和进步潮湿性等。一起，最近十年，特别是最近五年，触及埋电隔阂的专利申请呈加快上升趋势。
二、锂电隔阂的功用
隔阂有理离子电池中的功用首要表现在两个方面：
一是给电池供给安全确保。隔阂资料首要有必要具有杰出的绝缘性，以避免正负极触摸短路或是被毛刺、颗粒、枝晶刺穿而呈现的短路，因而，隔阂需求具有必定的拉伸、穿刺强度，不易撕裂，并在突发的高温条件下根本坚持尺度的安稳，不会熔缩导致电池的大面积短路和热失控。
二是给理离子电池供给完成充放电功用、倍率功用的微孔通道。因而，隔阂有必要是具有较高孔隙率并且微孔散布均匀的薄膜。资料自身的特性和成膜后的孔隙特征限制着电池中锂离子的搬迁，表现在功用参数上便是离子电导率。
三、锂电隔阂的影响要素
给电池供给安全确保是从隔阂制作资料的根本特色表现的。安全性要求决议着隔阂有必要具有拔尖的绝缘性、机械强度、化学安稳性、电化学安稳性和热安稳性。因而，制作隔阂的资料只能从绝缘性好、具有杰出的成膜功用、力学功用和易于加工的聚合物及其复合资料中挑选。
现在已产品化的干流资料是聚丙烯微孔膜和聚乙烯微孔膜，开展中的资料如无纺布陶瓷颗粒复合膜，研制中的资料如聚酰亚胺（PI）等。
电池的锂离子导通功用是经过隔阂的结构和微孔结构特性完成的。对这一功用产生影响的还有一些资料自身的固有特色。对锂离子导通的要求决议了隔阂需求对电解液有杰出的潮湿性，因为只要吸收并保存适量的电解液在隔阂孔隙结构中，才干完成理离子搬迁和正常作业，避免电极极化的产生。隔阂的微结构，如孔径及其散布、孔隙率、空气透过（Gurley值）、尺度安稳性等要素都与离子电导率相关，显着影响电池的功用。
跟着业界对电池安全性注重程度的不断进步电池企业对隔阂安全性的要求与希望也继续进步，在某些特殊类型电池的运用中对隔阂资料受热缩短份额的要求现已进步到180℃受热60min后缩短小于2%，而国外一些电池企业乃至寻求能够在250~300C温区尺度坚持安稳的隔阂。
隔阂的厚度在确保安全的前提下当然是越薄越好。关于卷绕电池，隔阂厚度越薄，电池内阻越小，能够留出更多的空间给电极资料，并且能削减极片卷绕进程中的错位。但若仅仅一味着重厚度变薄，力学功用将受到影响，更简单被大颗粒、极片毛刺和枝晶刺穿，导致电池安全系数下降。而叠片电池的毛刺少，对厚度要求则不高。
跟着锂离子电池资料系统、用处、容量、形状的日趋多样化，对隔阂功用及技能指标的要求也逐细化，出产企业对隔阂的了解也愈加深化。可是，现在还没有哪一种隔阂在所有技能参数方面都超卓。
因而，在给电池挑选隔阂时应当有所偏重，衡量要杰出哪种功用，是安全性、功率功用仍是循寿数？依据电池规划和运用领域不同，隔阂运用的品种也应有所不同。关于隔阂各项技能参数详细的剖析己有相关报导。
锂电隔阂功用要求及几种产品膜功用参数
四、锂电隔阂首要技能开展
1、聚烯烃外表改性
在单层聚烯烃隔阂上参加或许复合具有亲液功用、耐高温功用等特性的资料，然后取得功用愈加优异的复合隔阂，是制备高功用隔阂的一大研讨方向。
现在常用的工艺包含涂覆、浸涂、喷涂、复合等。有研讨标明在PE隔阂上涂覆聚芳酯资料，构成多孔聚合物沉淀物的复合隔阂，因为聚芳酯具有杰出的耐热功用，复合隔阂熔融温度进步到大于180℃。
经过浸涂法在PE隔阂上涂覆多巴胺，取得的改性隔阂具有更高的吸附电解液的功用，有用地改进了隔阂的高倍率循环功用。
运用PVDF/SiO2的混合物改性聚烯烃隔阂，使复合隔阂一起具有PVDF的亲电解液功用和Si02的耐高温功用，制各的锺离子电池在2C放电倍率下，其充放电功率到达94%.
2、聚烯烃-陶瓷复合隔阂
聚烯烃类有机隔阂且具有较好的力学功用及本钱低一级特色，但在热安稳性、亲液性等方面存在缺乏，所以作为电池隔阂，其安全功用有待进步。因而，在聚烯烃类有机隔阂上涂覆无机陶瓷颗粒而制备出复合膜的工艺应运而生。
尽管陶瓷涂层给电池功用带来怎样的影响仍需更深化的研讨和点评才干得出终究的定论，但这一技能却被许多隔阂企业和电池企业争相效法，得到了敏捷的推行。
在聚合物陶瓷复合膜中，聚烯烃类有机微孔膜资料供给柔韧性以满意电池安装工艺的需求。无机陶瓷颗粒则在复合膜中构成刚性骨架，避免隔阂在高温条件下产生缩短乃至熔融，以进步电池安全功用。粘合剂则对陶瓷复合膜的外表性质、孔道结构、机械强度等功用有重要影响。
聚合物-陶瓷复合膜在必定程度上进步了聚烯经类隔阂的热安稳性及电解液潮湿性，可是这种复合技能存在的最大问题是陶瓷相与有机相结合力较弱，易呈现陶瓷掉落（掉粉现象。经过合理调控稀合剂用量、选用原位复合技能将无机陶瓷颗粒被预先涣散在成膜溶液中，经过湿法双向拉伸技能或静电纺丝法制成隔阂的工艺进程等办法能够在必定程度上缓解这一现象。
以聚烯烃隔阂为基材的复合隔阂产品，首要坚持了聚烯烃隔阂易于拉伸成孔的可加工性，一起改进了隔阂的安全性、亲液性等特性，在隔阂的换代产品完成产品化之前，仍将占有首要的市场份额。
3、新资料系统
依照所用资料，电池隔阂分为聚烯烃改性隔阂和新资料系统隔阂。其间新资料系统首要有含氟聚合物类隔阂、纤维素类隔阂、聚酰亚胺（PI）类隔阂、聚酯（PET）类隔阂及其它聚合物陶瓷复合隔阂等。
（1）含氟聚合物隔阂首要是指PVDF隔阂资料。从资料视点能够将其分为单一聚合物、多元聚合物和有机无机复合物三类。最常用的单一聚合物包含PVDF、P（VDF-HFP）（聚偏氟乙烯-六氟丙烯〉和P（VDF-TrFE）（聚偏氟乙烯-三氟乙烯）。
比较于聚烯烃类隔阂资料，含氟聚合物资料隔阂具有更强的极性和更高的介电常数，大大的进步了隔阂的亲液性，并有助于锂盐的离子化。
此外，这类资料的成型办法多样，如浇铸法、电纺法、热压法等，有利于调控孔隙率。
（2）纤维素隔阂的电池功用与聚烯烃隔阂适当，但其资源丰厚且可再生运用。与此一起，纤维素资料初始分化温度较高（>270C），热安稳性显着优于聚烯烃类资料。
前期运用的纤维素类资料快速充放电功用优异，但存在自放电现象，循环功用不行安稳，耐电压性不行。有研讨学者以无纺布纤维素为基材，P（VDF-HFP）为涂层，制得纤维素/PVDF复合隔阂，与传统的PP膜比较，亲液性显着增强，热安稳性大大进步。
（3）新工艺办法
隔阂的研制中中心的内容有两个：一是新资料系统，二是能够完成工业化出产的工艺办法。离开了高效的工艺办法，再好的资料也无法成为能够被广泛承受的产品。
惯例制备聚烯烃隔阂的办法便是干法和湿法。可是，将聚烯烃类隔阂往更薄的方向开展，以满意3C锂离子电池的功用需求，是进步隔阂功用的一大要害切入点。
相对而言制备办法而言，聚烯烃改性隔阂的涂布工艺和设备是十分老练的。用来做聚烯烃隔阂的涂覆改性可行性较高，能够进步聚烯烃隔阂的耐热性及对电解液的潮湿性。现在，国内外很多研讨单位和厂家都有关于陶瓷涂层隔阂的研讨开发重点项目。
总归，跟着隔阂资料日益丰厚、制备工艺日益老练，信任在不久的将来，满意消费需求的高安全性、强耐热性新式隔阂将会成功面世，对咱们的生活生深远的影响。
