“UL”是世界最著名的安全認(rèn)證標(biāo)志之一，它是美國(guó)保險(xiǎn)商試驗(yàn)所(Underwriter Laboratories Inc.)的簡(jiǎn)寫。UL主要包含的有產(chǎn)品的安全認(rèn)證和經(jīng)營(yíng)安全證明業(yè)務(wù)，最終目的是使市場(chǎng)得到具有安全水準(zhǔn)的商品。

　　作為最重要的性能參數(shù)之一，安全性是鋰離子電池的核心指標(biāo)之一。在鋰電池日益廣泛地應(yīng)用于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的情況下，是否通過(guò)了UL認(rèn)證成為辨別和選擇動(dòng)力鋰電池的權(quán)威依據(jù)。

　　UL對(duì)于動(dòng)力鋰電池的檢測(cè)檢驗(yàn)集中體現(xiàn)在七個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)上，即殼體、電解質(zhì)、使用(過(guò)流保護(hù))、漏液、機(jī)械試驗(yàn)、充放電試驗(yàn)、標(biāo)識(shí)。其中，機(jī)械試驗(yàn)和充放電試驗(yàn)是兩個(gè)核心環(huán)節(jié)，內(nèi)容較多。

　　機(jī)械試驗(yàn)，即通過(guò)機(jī)械力及機(jī)械力的轉(zhuǎn)化使動(dòng)力鋰電池處于承壓狀態(tài)下，表現(xiàn)出的狀態(tài)即為機(jī)械試驗(yàn)的結(jié)果。機(jī)械試驗(yàn)也有七個(gè)方面的內(nèi)容：擠壓、撞擊、加速度、振動(dòng)、熱沖擊、熱循環(huán)測(cè)試和高空模擬，合格的動(dòng)力鋰電池經(jīng)過(guò)上述試驗(yàn)應(yīng)能做到“三不”：不漏液、不起火、不爆炸才是合格的電池產(chǎn)品。此前，引起廣泛關(guān)注的通用Volt電動(dòng)汽車起火試驗(yàn)就是在對(duì)LG鋰電池進(jìn)行機(jī)械試驗(yàn)時(shí)發(fā)生的。

　　充放電試驗(yàn)，即通過(guò)電池在正常狀態(tài)和異常狀態(tài)下的表現(xiàn)判斷鋰電池性能的試驗(yàn)方法。充放電試驗(yàn)也包括五個(gè)方面的內(nèi)容：充放電循環(huán)、短路試驗(yàn)、非正常充電測(cè)試、強(qiáng)制放電試驗(yàn)、過(guò)充。其中，充放電循環(huán)是常態(tài)試驗(yàn)，要求在25℃下，電芯按照制造商的要求進(jìn)行充放電循環(huán)，循環(huán)到容量為初始標(biāo)稱容量的25%時(shí)或連續(xù)循環(huán)90天后終止，樣品不出現(xiàn)安全性事件。

　　其余四項(xiàng)為非常態(tài)試驗(yàn)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是“三過(guò)一短”：過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路試驗(yàn)。分別檢測(cè)動(dòng)力鋰電池耐過(guò)度充電、過(guò)度放電、大電流以及耐短路的情況，鋰電池充電的科學(xué)使用是嚴(yán)重影響鋰電池壽命的因素

　隔膜是鋰離子電池組件中技術(shù)含量最高的部分，若能取得隔膜材料的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)地位，也就能撬取鋰電池市場(chǎng)中較大的利潤(rùn)份額。日本三菱樹脂株式會(huì)社是全球鋰電池隔膜用樹脂——PP(聚丙烯)和PE(聚乙烯)的主要供應(yīng)商之一，去年，公司發(fā)布了一款基于PP干法制造的耐熱型隔膜產(chǎn)品。

　　通俗地說(shuō)，隔膜就是一層多孔的塑料薄膜，基本材料包括PP、PE等樹脂材料和添加劑，在鋰電池中的主要作用就是：當(dāng)鋰離子在電池正負(fù)極間穿梭時(shí)，使正負(fù)極保持絕緣狀態(tài)，以免造成短路。因此，隔膜的一個(gè)很重要的性能指標(biāo)就是耐熱性能，表示耐熱性的參數(shù)是熔點(diǎn)。目前，全球制造隔膜的廠家以濕法為主，熔點(diǎn)最高紀(jì)錄是日本東燃化學(xué)推出的熔點(diǎn)為170℃的濕法PE鋰電池隔膜。

　　這里介紹一下隔膜的濕法與干法制造：這是兩種隔膜制造方法。

　　濕法就是使用溶劑和可塑劑拉伸隔膜，然后通過(guò)溶劑蒸發(fā)形成隔膜微孔(以便鋰離子通過(guò))的做法，因?yàn)楣に囘^(guò)程中有溶劑蒸發(fā)，故稱之為濕法。而干法則是只拉伸結(jié)晶好的薄膜形成隔膜微孔，因?yàn)榻Y(jié)晶過(guò)的薄膜是一種干燥物品，故稱之為干法。雖然目前隔膜制造以濕法為主，但三菱樹脂卻孜孜以求地開(kāi)發(fā)工序更少，成本更低的干法隔膜，并在去年公布了用干法抽取的熔點(diǎn)高達(dá)220℃的隔膜產(chǎn)品

三菱樹脂的做法就是在隔膜上涂布高耐熱性無(wú)機(jī)填充物，從而使隔膜在更高的溫度下仍然能保持適當(dāng)?shù)碾娮柚?，阻斷電流的通過(guò)。

　　此前，采用PP干法制造的熔點(diǎn)紀(jì)錄也是170℃，也就是說(shuō)，當(dāng)鋰電池內(nèi)部溫度達(dá)到170℃時(shí)，涂布在隔膜上的PP開(kāi)始熔化，從而堵塞隔膜微孔，起到阻斷電流、保護(hù)電池的作用。但當(dāng)溫度在170℃的基礎(chǔ)上再次升高時(shí)，比如到了180℃，因?yàn)楦裟ぴ?70℃的高溫下已經(jīng)被破壞，在沒(méi)有對(duì)隔膜實(shí)施保護(hù)的情況下，隔膜表現(xiàn)為不可恢復(fù)狀，這就為電流再次通過(guò)隔膜微孔提供了可能性，導(dǎo)致電池在高溫下短路。

　　而涂布了耐熱無(wú)機(jī)填充物的隔膜產(chǎn)品，因?yàn)橛辛诉@種耐熱保護(hù)，即使PP已經(jīng)熔化，也仍然能夠恢復(fù)原狀。三菱樹脂的耐熱型隔膜即使在220℃的高溫環(huán)境下也能在關(guān)斷電流后重復(fù)關(guān)斷效果不使電流通過(guò)，從而達(dá)到安全效果。

　　三菱樹脂的鋰電池隔膜與干法制備的隔膜產(chǎn)品相比有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)：1、單層膜(未涂布耐熱涂層)的濕法制備熔點(diǎn)最高能做到170℃，但正常情況下只能做到140℃;而新型隔膜可以做到220℃的熔點(diǎn)。2、濕法制備也可以涂布耐熱涂層，但達(dá)到相同熔點(diǎn)卻要高出40%的成本。這兩點(diǎn)對(duì)于正在電動(dòng)汽車上廣泛使用的動(dòng)力鋰電池的安全性和經(jīng)濟(jì)性很有必要。