解析锂电池隔膜的制备方法与性能

陈世章

深圳市博盛新材料有限公司 广东深圳 518000

摘要：锂离子电池隔膜材料具备着优良且稳定的力学技术性能，耐热技术性能、耐腐蚀技术性能，以及高温微孔闭合技术性能，能够在客观实际生活过程中的多个具体方面得到运用。文章将会围绕锂电池隔膜的制备方法与性能，展开简要的阐释分析。

关键词：锂离子电池；隔膜；制备方法；技术性能；研究探讨

锂离子电池产品主要经由电解质材料、隔膜材料、正极材料和负极材料共同构成。但是，源于锂离子隔膜材料生产制造活动开展过程中需要满足的技术要求相对较高，相关技术难以在短时期之内得到突破，针对相关性生产技术工艺类型和生产技术设备提出的要求极其严苛，核心性技术长期被美国或者是日本等极少数主要发达国家控制，间接上诱导其他国家围绕锂离子电池隔膜材料的生产制造技术，难以在实际研究发展工作环节开展过程中顺利获取到理想效果。我国锂离子电池行业领域发展过程中的起步时间显著晚于其他国家，且目前运用的绝大多数锂离子电池产品都是从国外购买获取的，客观上引致我国锂离子电池行业领域在具体运作发展过程中遭遇到严重限制。当前历史发展阶段，较为常用的锂离子电池隔膜材料，主要涉及聚酰亚胺隔膜材料、聚乙烯隔膜材料、聚丙烯隔膜材料等，且在相关领域技术性研究开发活动的具体推进过程中，接连开发形成种类多样的新型锂离子电池隔膜材料，形如纳米纤维隔膜材料、无纺布聚合物合膜材料、聚合物电解质隔膜材料，以及聚乙烯与聚丙烯相互组装的三层隔膜材料等等。

一、聚乙烯材料与聚乙烯复合锂离子电池隔膜材料

源于高密度聚乙烯材料（HDPE材料）具备优良且稳定的力学技术性能、耐溶剂技术性能，以及耐水技术性能等，客观上支持其成为开展锂离子电池隔膜材料生产活动过程中可供选择运用的主要材料之一。但是，源于高密度聚乙烯隔膜材料基于电解质溶液环境中具体展示的热学技术性能和润湿技术性能均相对较差，客观上针对其实际应用过程施加严重限制，需要采取适当措施对其开展改性技术处理环节。在具体实施改性技术处理环节过程中，可以选择运用无机填料物质推进开展表面涂覆处理过程，或者是引入表面接枝基团物质结构等，支持改良提升高密度聚乙烯隔膜材料实际具备的安全技术性能，电解质导电技术性能，润湿技术性能，循环技术性能和耐热技术性能；在此基础上，还可以采取措施针对高密度聚乙烯隔膜材料的成型技术工艺展开改良调整，比如改良薄膜拉伸技术控制条件、热处理技术工艺流程，以及挤出成型技术条件等，继而支持改良调整高密度聚乙烯隔膜材料的整体化技术性能表现状态。

学者Liu等人开展的相关研究工作显示，在回火技术过程中，如果将温度技术参数项目升高，通常能够支持获取到相对较大的孔隙率和孔径率，但是通常会引致力学强度技术性能发生程度显著的降低变化。

学者耿忠民等人选择运用邻苯二甲酸二丁酯物质（DBP物质）充当稀释剂，其研究过程中发现的主要现象证实，在将聚合物浓度控制在恰当适宜范围内条件下，通常能够支持获取到表现状态更好的孔径分布与微孔膜分布，且通常减慢冷却技术环节的推进速率，有助于相互分离过程的优质稳定推进，支持实际获取的结晶结果具备更加充分的完整性。

学者Park等人指出，微孔膜材料实际具备的孔隙率和结晶度通常会遭受到拉伸处理过程温度技术参数项目的影响作用。从实际展示的现象角度展开阐释，在拉伸技术性能略微呈现出降低变化条件下，其孔隙率将会呈现出略微增加变化。

学者Chung等人指出，在接枝技术处理环节结束之后，热关闭温度技术参数项目和隔膜材料熔化温度技术参数项目将会分别提升到142.00℃和155.00℃，且其渗透率将会呈现出略微增加变化趋势。

学者Gwon等人借由生产制备PE-g-PMMA隔膜材料，明确指出，在MMA材料的接枝率技术参数项目从0.00%逐渐增大到70.00%过程中，基于150.00℃温度控制环境条件下，隔膜材料的热收缩率技术参数项目，能够在10.00min时间之内从75.00%逐渐降低到15.00%，且展示出表现优质的耐热技术性能。与此同时，借由隔膜材料展开接枝技术处理环节，还能在较大程度之上改善优化锂离子电池产品所具备的润湿技术性和循环技术性能，有助于推进开展围绕高压大容量锂离子电池隔膜材料的研究开发工作环节。

学者温敏等人选择过氧化叔丁醇物质（TBHP物质）充当交联剂角色，基于挤拉技术处理过程之中加入适当数量的过氧化叔丁醇物质，继而支持实现针对聚乙烯材料的交联技术处理过程，且支持提升材料本身具备的力学强度水平。

从宏观性视角展开阐释分析，聚乙烯锂电池隔膜材料具备着表现状态良好且稳定的力学技术性能，以及容易成膜技术特点，但是其耐热技术性能和润湿技术性能表现状态相对较差。

二、聚丙烯材料与聚丙烯复合锂离子电池隔膜材料

聚丙烯材料与聚丙烯复合锂离子电池隔膜材料在其具体使用过程中能够展示出一定表现程度的耐受高温技术性能和耐受腐蚀技术性能，其同时还具备着表现优质的力学技术性能和使用过程稳定性，能够基于电解液物质的腐蚀作用技术环境之中始终保持稳定且良好的质量性能状态。

学者陈伟将无机材料单独性地压制处理成薄层，并且将其夹持在两层基膜材料之间，能够有效控制规避无机离子物质的分散表现状态不均匀问题，以及仅仅在隔膜材料表面散布问题，支持改善隔膜材料本身具备的力学强度水平，以及材料本身具备的总体韧性。

学者陈博裕公开介绍了某种新型聚丙烯锂离子电池隔膜材料，该种锂离子电池隔膜材料的主要组成结构具体包括聚丙烯隔膜材料和亲水材料层组成部分等，且其能够展示出表现状态良好的热学技术性能和耐受腐蚀技术性能，能够基于电解液物质的腐蚀技术环境中加以使用，并且稳定维持其基本技术特性，且同时支持改善强化锂离子电池的使用技术性能。

学者盛金山发明并且报告一种新型的具备较高技术性能的复合聚丙烯锂电池隔膜材料，其具体包含长方形插板、正方形插板、凸形插板、“Z”形插板、凹形插板、“L”形插板，以及超高分子隔膜插板等种类多样的插板，且该种新型高技术性能复合聚丙烯锂离子电池隔膜材料还设置有BR相较颗粒层组成结构，支持改善增强隔膜材料具备的总体弹性。

学者沈丹等人制备形成了一种具备较高技术性能的复合聚丙烯锂离子电池隔膜材料。此种锂离子电池隔膜材料内部包含双层基膜结构组成部分（高分子聚丙烯膜材料），且该种双层基膜材料之上具备着分布均匀状态的微孔结构，能够在种类多样的锂离子电池产品之中得到引入运用。

尽管聚丙烯锂离子电池隔膜材料在具体使用过程中具备着表现状态良好的综合性技术性能，但是也同时存在着明显的技术缺陷，需要采取适当措施展开改良优化。

三、结束语

    综合梳理现有研究成果可以知晓，锂离子电池隔膜材料具备多种具体表现类型，其共同具备着表现良好的力学技术性能，耐热技术性能、耐腐蚀技术性能，以及高温微孔闭合技术性能，推进开展针对锂离子电池隔膜材料的规范化设计工作环节，能支持获取良好效果。

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