隔膜是一種具有微孔結(jié)構(gòu)的功能膜材料，厚度一般為8～40μm，在電池體系中起著分隔正負(fù)極、阻隔充放電時(shí)電路中電子通過(guò)、允許電解液中鋰離子自由通過(guò)的作用，可在電池充放電或溫度升高的情況下有選擇地閉合微孔，以限制過(guò)大電流、防止短路，其性能的優(yōu)劣直接決定了電池的整體性能。傳統(tǒng)鋰離子電池隔膜為聚烯烴隔膜，多為單層或三層結(jié)構(gòu)，如單層PE、單層PP、PP/PE/PP復(fù)合膜等。按照常規(guī)制備工藝可分為干法和濕法工藝。

 

 

1、干法工藝：干法工藝是最常采用的方法，利用擠壓、吹膜的方法，將熔融的聚烯烴樹(shù)脂制成片狀結(jié)晶薄膜，并通過(guò)單向拉伸或雙向拉伸在高溫下形成狹縫狀多孔結(jié)構(gòu)。單向拉伸工藝制備的薄膜微孔結(jié)構(gòu)扁長(zhǎng)且相互貫通，導(dǎo)通性好；生產(chǎn)過(guò)程中不使用溶劑，工藝環(huán)境友好；薄膜的縱向強(qiáng)度優(yōu)于橫向，且橫向基本沒(méi)有熱收縮；代表公司主要有美國(guó)Celgard、日本UBE及國(guó)內(nèi)的星源材質(zhì)、滄州明珠和東航光電。

 

雙向拉伸工藝是中科院化學(xué)研究所開(kāi)發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工藝，通過(guò)在PP中加入具有成核作用的β晶型改進(jìn)劑，利用PP不同相態(tài)間密度的差異，在拉伸過(guò)程中發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變形成微孔。雙向拉伸工藝制備的薄膜縱橫向均具有一定的強(qiáng)度，微孔尺寸及分布均勻。國(guó)內(nèi)代表公司主要有新鄉(xiāng)格瑞恩、新時(shí)科技、星源材質(zhì)等。2、鋰電池隔膜廠家濕法工藝：濕法工藝在工業(yè)上又稱(chēng)相分離法或熱致相分離法，其制備原理是加熱熔融在常溫下互不相容的低分子量物質(zhì)（液態(tài)烴、石蠟等）和高分子量物質(zhì)（聚烯烴樹(shù)脂）的混合物，使該混合物形成均勻混合的液態(tài)，并通過(guò)降溫相分離壓制得到微孔膜材料。濕法薄膜比干法薄膜的三維結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，微孔屈曲度更高；但是濕法因生產(chǎn)過(guò)程使用溶劑而較干法相比在綠色環(huán)保方面相對(duì)欠缺優(yōu)勢(shì)，且熱穩(wěn)定性差，工藝流程也相對(duì)復(fù)雜。

 

根據(jù)壓制膜片時(shí)拉伸鋰電池隔膜工藝的不同，可分為雙向同步拉伸和雙向異步拉伸，兩種拉伸工藝的區(qū)別在于在壓制成膜片時(shí)所進(jìn)行的拉伸是否是縱橫向同時(shí)進(jìn)行。雙向同步拉伸制備的薄膜各項(xiàng)性能如拉伸強(qiáng)度、熱收縮率等在縱橫方向上基本相同；雙向異步拉伸則是將熔融的高分子降溫制得膜片后，先進(jìn)行縱向拉伸，再進(jìn)行橫向拉伸，因在分步拉伸時(shí)無(wú)法保證拉伸力完全一致，制備的薄膜性能在縱橫方向上差異較大。