锂电池隔膜工艺制造法国技术

中国锂电池隔膜行业概况分析

隔膜是决定锂离子电池性能、成本的重要部分。在锂离子电池主要原材料中，除正负极材料以及电解质溶液外，隔膜也是非常重要的组成部分。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止正负极接触而短路；此外，隔膜还应该具有使电解质离子通过的功能。
锂离子电池的放电原理是正极材料中的锂离子Li+脱嵌，通过电解液移动到负极中，电子则通过外电路从正极移动到负极中形成电流。正负极材料一旦发生接触就会导致电池发生短路，甚至发生燃烧。而隔膜作为一种绝缘材料，其主要作用在于防止正负极材料接触导致短路，成为保障电池的最重要部分之一。隔膜能够浸润在电解液中，而且表面上有大量允许锂离子通过的微孔。材料、厚度和微孔数量等特性都会影响锂离子穿过隔膜的速度，进而影响到电池的放电倍率、循环寿命等性能。在四大锂离子电池材料中，隔膜的成本占比仅次于正极材料，约为10%-15%，在一些高端电池中，隔膜成本占比甚至更高。

锂离子电池隔膜性能和技术要求

由于电池受诸多因素的影响，所以为了进一步改善电池的性能，业内对隔膜也提出了更高的要求。

隔膜的耐穿刺强度一定要高。对于液体锂离子电池，电池内部自始至终存在着液体电解质溶液。因为在充放电循环过程中电解质溶液不可避免地被慢慢消耗，从而有可能产生两种问题：首先，由于电池极片面积比较大，在不同区域的电解质溶液浓度的差异会导致区域极化电压差异，而在电池的充放电过程中，在极化电压增大的 发生锂或其他化合物沉积的概率会比较大，当锂或其他化合物的沉积达到某一尺寸时，有可能刺穿隔膜而引起电池内部短路，进而导致电池的事故；其次，随着电池的不断使用，极片的不均匀产生的电解液溶液分布的不均匀有可能导致隔膜存在无电解质溶液的干区，由于锂离子电池充放电时电压会高达4.2V，无电解质溶液的隔膜干区此时承受的电场强度可能会达到1680V/cm，因此，在这样的隔膜干区非常容易发生静电电击穿现象，从而使电池内部发生短路，引起电池的事故。