近年来，随着能源危机日益严重和环境污染等问题逐渐加剧，新能源产业作为新兴战略型产业迅猛发展 。锂离子电池作为新能源领域的重要组成部份，已成为全球经济发展的一个热点。锂离子电池隔膜作为锂离子电池的重要组成部分，已经成了制约锂离子电池技术发展的关键材料之一。目前业界对锂电隔膜的发展 提升和未来都寄予很大厚望，所以对锂离子电池隔膜进行技术整理 进展分析和未来期望显得非常有必要。

锂电池隔膜中的功能特点主要表现在: 一是提供电池的安全保障 作为隔膜性质的材料，要具有优异绝缘性，控制正极和负极在连接过程中出现诸如短路问题，所以，隔膜包含适当的拉伸性 穿刺强度，不容易撕裂 二是含有实现充电 放电的功能以及倍率性能的微孔通道。所以，对隔膜的要求需包括很高孔隙率况且微孔分布情况相对比较分散合理的薄膜。

隔膜生产材料的第一个属性是给电池提供安全保证。对于安全保证，就要求隔膜应该包括良好绝缘性、 机械强度、 化学稳定性、 电化学稳定性以及热稳定性。 因此，制造隔膜的材料必需从具有这些性能的材料或者复合材料出发来选择。如今社会上正在售卖的受欢迎产品是聚丙烯微孔膜以及聚乙烯微孔膜，还有还在发展中的物质( 如无纺布－陶瓷颗粒复合膜) 和正在探究性能的材料( 聚酰亚胺)。隔膜的构造以及微孔结构特性表现在电池的锂离子导通功能。 材料本身的属性对这一性能也会产生一定的影响。 为了实现特有功能，就强调针对锂离子导通出现了要求，同时展现了隔膜需要对电解液有优异的润湿性。 在隔膜孔隙构造里，遗留并吸入一定量的电解液，只要这样才能达到锂离子移动和常规作用，规避产生电极极化的情况。 隔膜中包含一些细小结构，包括孔径及其分布、尺寸稳定性、 空气透过性、 孔隙率等这些原因都是和离子电导率相联系，作用于电池性能效果特别好。目前电池行业对产品带来的隐患重视程度在一直提高，越来越多的公司对隔膜隐患的重视和期待也不断上升。 国内外隔膜技术发展不尽相同，国内在对在某些特殊型号电池的应用过程中，对隔膜物质在加热减小程度的要求已上升到 190 ℃加热70 min 后缩小低于 3%; 西方的部分电池公司还在去找能够在240～ 310 ℃的高温条件下，那些能维持稳态的隔膜在维护绝对安全的条件中，对隔膜的尺寸厚度的要求是越单薄越会选择它， 其中卷绕类电池，隔膜尺寸厚度越单薄，电池本身的内阻就会足够小，就预留出很多的地方给电极处材料，且可以降低极片卷绕时的位置错误情况; 但也存在一些反面现象，比如尺寸厚度过于单薄，它的力学性能就会有所降低。

目前，发达国家已经启动了工业 4. 0 时代的规划布局，我国也在中国制造 2025 上开始起步，但是在隔膜产业方面，我国的科学与技术和国外相比差距甚远，我们没有科学设计的特别厂房，没有独特制造的工艺技术路线。 要想跟上和缩短 4. 0时代的差距，我们需要做的还很多。 所以，很多情况下，本土隔膜产业界要解决的疑虑是怎样加强有效开发 独立获得核心知识产权 提升制造流程高度 提高工艺成熟度 改善材料性能，同时有效规避行业内的短板和无用功。

聚烯烃表面改性

现有的研究方向和方法是，在单层聚烯烃隔膜加上某种材料，使其具有亲液性能和受高温性能，使其产生出功能十分良好的复合隔膜物质，该方法是研究一种具有优异特征隔膜的方法。 如今市场上比较通用的方法包括浸涂、 涂覆、 复合、 喷涂等。 比如 PE 隔膜涂上聚芳酯的原料，能出现多孔聚合物沉淀物复合隔膜，因为聚芳酯本身固有的受高温特征，复合隔膜熔融温度可以达到 180 ℃以上 。在 PE 隔膜上，利用浸涂法涂上多巴胺材料，产生的改性隔膜能够包含更好的吸收电解液的使用特征，这种方法大大的跳过了隔膜以前的特征，获得了很高的循环功能 另一种方法，就是利用 PVDF 和 SiO2的混合物质可以改变聚烯烃隔膜特征，让复合隔膜不仅具有 PVDF 的亲电解液特征而且也具有 SiO2的受高温特征，这种方法很大的提高了其放电率。

聚烯烃－陶瓷复合隔膜

聚烯烃类有机微孔膜物质具有柔软性功能，可以达到安装方法流程的要求。 无机陶瓷颗粒可以构建刚性的框架，可以有效阻止隔膜在相对温度很高情况下出现缩小和熔化现象，用来提高电池安全稳定性，黏合剂对陶瓷复合膜的一些性能有很大影响 。通过将 PE 隔膜，采用涂抹工艺涂上纳米 SiO2，得到包含 SiO2层的陶瓷化 PE 隔膜，可以较好的将隔膜的受热程度由PE 的 155 ℃提升至 180 ℃ 。用 PP 隔膜为基础膜，将二氧化锌和二氧化硅纳米无机粒子抹于隔膜上，获得含有二者陶瓷化复合隔膜 由复合膜制作的锂电池一贯保持良好的容量性能，经250 次测试其容量持有率还可约达 94%多，而且复合制膜生产的锂电池在高温下数个小时后，隔膜还没有可观察到的熔解反应，这说明隔膜耐热性能良好 使用原子层沉积技术，在 PP微孔膜面镀上大约厚度是 6 nm 的超单薄三氧化二铝陶瓷层，改善了 PP 膜的高温承受力，也提升了之前 PP 基膜的亲液性能。通过使用的物质，可把电池隔膜分为聚烯烃改性隔膜以及新材料体系隔膜 通过物质的角度将它划为单一聚合物 多元聚合物和有机无机复合物 非常常见的单一聚合物包括 PVDF( 聚偏氟乙烯) 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) 相比于聚烯烃类隔膜材料，含氟聚合物材料隔膜具有更强的极性和更高的介电常数，很大程度上提升了隔膜的亲液性，并有助于锂盐的离子化。另外，此种物质制备工艺方法很多，例如浇铸法 电纺法 热压法等，对调控孔隙率有很大帮助 很早将 P ( VDF －HFP) 采用到锂电隔膜，和相同黏合剂产生的隔膜对比，出现类似的能量密度 快速充点放电水平 循环特征和自我释放电能情况，而安全特征 成型水平都很大程度改善，并非常容易大批量生产，对工业化发展有益 这几年，关于使用含氟物质为基材的锂电隔膜的新闻也非常常见。

一般生产聚烯烃隔膜的方式就两种，包括干法模式和湿法模式。不过，聚烯烃类隔膜正向超单薄的目标进军，来达到3C 锂电池的功能要求，同时这也是提高隔膜功能的重要开发起点。采用湿法模式生产锂电隔膜，用混合熔融挤出、 拉伸、 成型、 萃取和热定形方式，生产一层或很多层聚乙烯隔膜，它的厚度在5～ 40 m 之间。 如前所述，隔膜尺寸厚度变的更单薄对力学性能造成影响，所以，较薄隔膜迈向商场及消费者面前时的首要条件是给予保证的安全特征对比来说，聚烯烃的改性隔膜应用于涂布方法和流程条件已经是很完善了。 对制作聚烯烃隔膜的涂抹改性进行可行性分析后认为该技术具有一定的可行性，便于提高聚烯烃隔膜的承受高温能力和电解液的润湿性。 如今，我们国家和西方国家大部分科研部门以及企业都存在相关陶瓷涂层隔膜的重点开发案例。

设想锂电隔膜以后的发展方向，应该是大致聚集在提升膜的强度、 热稳定性和孔隙率等等; 需要在削减隔膜的生产工艺流程，采取适合大批量机器人操作的制造膜的制备流程。 还要在超薄隔膜研发中加大投入，创造个性化的市场服务。 从目前分析可以看出，锂离子电池隔膜还有很大的改善空间。 因此，我们应在以下几个方面对该产业进行规划，以期提升核心技术从而达到提升国家整体竞争力。首先，要与国家政策相结合，实现对环境友好型的措施任何时候不能因为生产就以牺牲未来我们生存的家园，这样也达不到我们改善锂离子电池隔膜技术的初衷。 其次，企业采用积极引进创新管理思想理念，实施改善这项工程的实质是创新，我们要将创新当作锂电隔膜产业的灵魂思想，将创新理念贯穿给每个员工，让员工个人做起，从小事抓起，创新隔膜的工艺流程线，尽最大化合理利用本土资源。 然后在锂电隔膜产业，实行全方位各方面的合作，与企业外的先进技术跟踪者学者和专家教授建立联系， 和他们合作，利用他们研究专利，扩大生产，实行大规模的生产。 最后，企业要积极参与行业规范和法规的建设，为成为业界的佼佼者而不断尝试和努力，为国家作出应有的贡献。

广 州 化 工，第 46 卷第 12 期，2018 年 6 月，吴朝香( 青海省化工设计研究院有限公司，青海 西宁 810008)