近年来，锂离子电池技能开展迅速，隔阂作为电池中的中心资料之一，决议着锂离子电池的功能，因而隔阂资料及制备技能急需被深入研究。现在，商业化的锂电池隔阂以聚烯烃隔阂为主，制备工艺正从干法向湿法过渡，可是近几年现已开展出了不同资料系统，不同制备工艺的隔阂。
跟着全球能源危机日益加剧，以及环境问题的凸显，可再生能源替代化石燃料逐步成为趋势。可再生能源的贮存和运用离不开化学电源的开展，
在各种类型的化学电源系统中，锂离子电池因其具有的高电压、高比能量、长寿命等长处而成为最受喜爱的二次电池。
锂离子电池首要由正极、负极、隔阂、电解液等几部分构成，其结构示意图如图 1，充电时，锂离子（Li + ）从正极脱出在电解液中穿过隔阂抵达负极并嵌入到负极晶格中，此刻正极处于贫锂态，负极处于富锂态；而放电时，Li + 再从富锂态的负极脱出再次在电解液中穿过隔阂抵达贫锂态的正极并刺进正极晶格中，此刻正极处于富锂态，负极处于贫锂态。为坚持电荷的平衡，充、放电进程中Li + 在正负极间搬迁的一起，有相同数量的电子在外电路中来回定向移动然后成电流。
图 1 锂离子电池结构示意图
Fig.1 Schematic diagram of Li ion battery作为锂电池的要害资料，隔阂在其间扮演着电子阻隔的作用，阻挠正负极直触摸摸，答应电解液中锂离子自在通过 ［4-5］ ，一起，隔阂关于确保电池的安全运转也起至关重要的作用。在特别情况下，如事端、刺穿、电池乱用等，发作隔阂部分破损然后构成正负极的直触摸摸，然后引发剧烈的电池反响构成电池的起火爆破。因而，为了进步锂离子电池的安全性，确保电池的安全平稳运转，涂布在线以为隔阂有必要满意以下几个条件：
（1）化学安稳性：不与电解质、电极资料发作反响；
（2）滋润性：与电解质易于滋润且不伸长、不缩短；
（3）热安稳性：耐受高温，具有较高的熔断阻隔性；
（4）机械强度：拉伸强度好，以确保主动卷绕时的强度和宽度不变；
（5）孔隙率：较高的孔隙率以满意离子导电的需求；当时，商场上商业化的锂电池隔阂首要是以聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）为主的微孔聚烯烃隔阂，这类隔阂凭借着较低的本钱、杰出的机械功能、优异的化学安稳性和电化学安稳性等长处而被广泛地使用在锂电池隔阂中。实践使用中又包含了单层PP或PE隔阂，双层PE/PP复合隔阂，双层PP/PP复合隔阂，以及三层PP/PE/PP复合隔阂 。聚烯烃复合隔阂由Celgard公司开发，首要有PP/PE复合隔阂和PP/PE/PP复合隔阂，因为PE隔阂柔韧性好，可是熔点低为 135℃，闭孔温度低，而PP隔阂力学功能好，熔点较高为165℃，将两者结合起来使得复合隔阂具有闭孔温度低，熔断温度高的长处，在较高温度下隔阂自行闭孔而不会熔化，且外层PP膜具有抗氧化的作用，因而该类隔阂的循环功能和安全功能得到必定进步，在动力电池范畴使用较广。近年来，一方面 3C 工业和新能源汽车工业关于高功能二次电池的激烈需求，推动了隔阂出产技能的快速开展；另一方面，为进一步进步锂离子电池的比能量及安全性，研究人员在传统的聚烯烃膜基础上，开展了很多新式锂电隔阂。涂布在线将扼要介绍锂离子电池隔阂的出产技能，要点对新式隔阂系统、复合隔阂等研究成果进行总述，一起对锂电池往后的技能开展方向进行了展望。
作为一个锂离子电池出产和消费大国，我国现已根本构成从矿产资源、电池资料和配件到锂离子电池及终端使用产品的完好工业链。近年来，我国锂离子电池商场一向坚持快速增长的方式，我国锂离子电池商场规模由2011年的277亿元增至2015年的850亿元，年均复合增长率高达32.4%。
锂离子电池隔阂的作用
隔阂是锂离子电池的重要组成部分，它坐落电池内部正负极之间，确保锂离子通过的一起，阻止电子传输。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归纳功能具有重要的作用。
锂离子电池对隔阂的要求
锂离子电池对隔阂的要求包含：
（1）具有电子绝缘性，确保正负极的机械阻隔；
（2）有必定的孔径和孔隙率，确保低的电阻和高的离子电导率，对锂离子有很好的透过性；（3）耐电解液腐蚀，有满足的化学和电化学安稳性，这是因为电解质的溶剂为强极性的有机化合物；
（4）具有杰出的电解液的滋润性，并且吸液保湿能力强；
（5）力学安稳性高，包含穿刺强度、拉伸强度等，但厚度尽可能小；
（6）空间安稳性和平坦性好；
（7）热安稳性和主动关断维护功能好；
（8）受热缩短率小，不然会引起短路，引发电池热失控。除此之外，动力电池一般选用复合膜，对隔阂的要求更高。
锂离子电池隔阂分类
依据物理、化学特性的差异，锂电池隔阂能够分为：编织膜、非编织膜（无纺布）、微孔膜、复合膜、隔阂纸、碾压膜等几类。尽管类型繁复，至今商品化锂电池隔阂资料首要选用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。
锂离子电池隔阂工艺
现在，锂离子电池隔阂制备办法首要有湿法和干法。湿法又称相别离法或热致相别离法，将液态烃或小分子物质与聚烯烃树脂混合，加热熔融后，构成均匀的混合物，然后降温进行相别离，限制得膜片，再将膜片加热至挨近熔点温度，进行双向拉伸使分子链取向，最终保温必定时刻，用易挥发物质洗脱残留的溶剂，制备出彼此贯穿的微孔膜。干法是将聚烯烃树脂熔融、揉捏、吹膜制成结晶性聚合物薄膜，通过结晶化处理、退火后，得到高度取向的多层结构，在高温下进一步拉伸，将结晶面进行剥离，构成多孔结构，能够添加薄膜的孔径。
湿法和干法各有优缺点，其间，湿法工艺薄膜孔径小并且均匀，薄膜更薄，可是出资大，工艺杂乱，环境污染大；而干法工艺相对简略，附加值高，环境友好，但孔径和孔隙率难以操控，产品难以做薄。
两种锂离子电池隔阂工艺中心技能
关于湿法工艺来说，树脂与添加剂的挤出混合进程以及拉伸进程是该工艺的两大中心问题。挤出进程要求物料混合作用好、塑化能力强、挤出进程安稳，拉伸进程决议了分子链的取向以及制孔剂散布是否均匀。关于干法工艺来说，除了挤出混合进程外，熔融牵伸比以及热处理都是中心进程。
现在，全球制作隔阂的厂家以湿法为主，湿法隔阂的价格较贵，未来湿法隔阂在动力电池中仍将走高端的商场道路，而中低端动力电池仍将以干法为主。
全球锂离子电池隔阂企业
全球范围内的锂离子电池隔阂的商场需求量呈逐年递加的趋势，隔阂出货量从2009年的2.4亿平米增至2014年的11.85亿平米。日本旭化成、日本东燃化学以及美国Celgard（Celgard于2015年2月被湿法技能代表公司旭化成收买，干法出产线停产并新树立湿法出产线）是隔阂三巨子，占有的全球商场比例曾高达77%。但跟着韩国和中国企业的兴起，三巨子的比例在快速下滑，2014年占比56%左右。
我国锂离子电池隔阂距离
锂电池隔阂是四大资料中技能壁垒最高的部分，其本钱占比仅次于正极资料，约为10%~14%，在一些高端电池中，隔阂本钱占比乃至到达20%。
我国锂离子电池隔阂在干法工艺上现已获得重大突破，现在现已具有世界一流的制作水平。但在湿法隔阂范畴，国内隔阂企业受限于工艺、技能等多方面要素，产品水平还较低，出产设备首要依靠进口。我国的隔阂产品在厚度、强度、孔隙率一致性方面与国外产品有较大距离，产品批次一致性也有待进步。
