锂电池隔膜功能、分类及生产工艺



锂电池隔膜作为锂电池的重要部件，具有重要的作用，它可以保护活性材料，延长电池寿命，实现锂离子产品的安全生产。因此，在电池设计中必须有效地控制其功能。

一、锂电池隔膜功能

1、氧化还原性能：氧化性能表示某种元素或化合物在氧中被氧化的性能，而还原性能则表示分子在水中表现出还原性质的性能。在锂电池中，氧化性能可以防止活性材料外的物质进入，从而保证锂电池的安全性。

2、透气性：锂电池隔膜的透气性将直接影响锂离子在负极和正极之间的迁移，从而产生电动势的差异，并影响电池的电压。当隔膜的透气性较好时，电池的电压会变得较高，但如果隔膜的透气性不够，会导致电池电压下降。

3、密封性：锂电池隔膜的密封性也非常重要。如果金属、水分和活性材料外的物质都能进入电池，则会导致电池不稳定及电池的安全性会受到影响。因此，隔膜的密封性会影响电池的安全性，也会影响电池的使用寿命。

4、供电增益：电池的供电增益也依赖于隔膜的密封性。如果隔膜不具有良好的密封性，则会导致活性材料内的离子迁出或活性材料外的离子进入，影响电池的电压及电量，因此也会减少电池的供电增益。

二、锂电池隔膜分类

1、普通聚合物隔膜：普通聚合物隔膜是最为常见的锂电池隔膜，采用的聚合物材料的密度及构造将会影响其真空性能、可通气性能以及电压增益性能。

2、改性聚合物隔膜：改性聚合物隔膜是为了满足锂离子电池的高性能要求而开发的一种新型隔膜，它们不仅有良好的电压增益特性，而且还具有良好的稳定性、透气性和耐化学性。

3、超级改性聚合物隔膜：超级改性聚合物隔膜具有较高的透气性能和很好的电压增益性能，因而它在锂电池设计中是一种理想的选择。

4、聚乙烯（PVDF）隔膜：PVDF是一种内锁晶（室温下聚合而成）聚合物，它具有与正极紧密接触，延长锂离子电池有效电子传输的优点。

三、锂电池隔膜的生产工艺

1、挤压法生产工艺：挤压法是一种适用于大批量生产的锂电池隔膜的生产工艺，主要采用一台挤出机，利用压力将原料挤出形成所需要的型号。

2、注射成型法生产工艺：注射成型法是将原料和助剂混合后，然后用注射机控制将其喷射成所需要的型号和形态的生产工艺。

3、膜片法生产工艺：膜片法是锂电池隔膜以制膜的形式生产而成，常用多孔交联聚合物作为原料，在平坦的石英平台上分层制成膜片