聚合物锂电池隔膜的发展现状与展望(2)

有单组分成核剂和矿物油或植物油的聚丙烯微孔膜及其生产方法。该微孔膜以聚丙烯、单组分成核剂和矿物油或植物油为原料，经挤出将材料制成基膜，再经单向拉伸和热处理制备微孔膜。所制备的微孔膜厚度薄，孔隙率适中，孔径分布窄，纵向和横向拉伸强度高，热收缩率小。同时由于采用两阶段单向拉伸法，对设备要求较简单，适于大规模生产。该方法提供的聚丙烯微孔膜的制备方法把挤出基膜、退火、两阶段单向拉伸、热定型和收卷集成在一起，可实现微孔膜的连续生产。该方法提供的聚丙烯微孔膜可用作锂离子电池的隔膜、电容器的绝缘膜、选择型分离膜、可印刷的防水塑料纸等。【10】

但无论据聚乙烯、聚丙烯还是其他热塑性高分子材料。在接近熔点是材料均会因熔化而收缩变形，给动力电池带来安全隐患。无机物如氧化铝、氧化锆在100-300摄氏度的范围内非常稳定，而且他的微/纳米材料已经市场化。这种有机和无机的复合锂电池隔膜为解决大功率锂电池的安全性提供了一个可行的解决方案，将是国内未来锂动力电池隔膜的一个重要发展方向。另外，对聚烯烃隔膜进行表面处理，提高隔膜的吸液性能，将是提高隔膜性能的一个重要方向。

另外，从锂电池的结构上来看，液态电解液有可能泄露而纯在安全隐患。为了消除液态锂电池存在的爆炸隐患，近年使电解液与具有离子传输性能的聚电解质充分浸润形成凝胶的全固态凝胶聚合物锂电池开始出现。全固态锂聚合物电池采用凝胶聚电解质，要求隔膜具有良好的吸液性能出现了以偏氟乙烯与六氟丙烯聚合物（PVDF-HFP)

为主要材料通过溶剂涂膜、静电纺丝或拉伸的方法生产凝胶聚合物隔膜的探究与报道。同时再以聚烯烃材料为基体，涂覆PVDF、PEO等材料，适应于凝胶聚合物锂电池的符合隔膜的研究也有大量的报道。全固态凝胶聚合物锂电池指明了未来锂电池发展的主要方向，对于国内的隔膜生产企业来说，开发能够满足全固态聚合物锂电池使用的隔膜将是大势所趋。

总体来说，锂电池隔膜未来的发展趋势是：

（1）目前聚乙烯和聚丙烯是锂电池隔膜的理想材料，除了热稳定温度的限制，一般情况下适用于所有的锂电池和镍氢电池。如果要满足高功率如汽车电池，可能会有其他新的材料替代。

（2）静电纺丝是一种替代技术，可以满足汽车电池的要求，但目前只在实验室阶段，工业化估计还要3年时间。【11】

参考文献：

【1】池能电子科技有限公司《锂电池隔膜材料产业发展现状及前景》 【2】《高分子材料科学与工程》第19卷 ，第1期《锂离子电池隔膜的研究与开发》胡继文,许 凯,沈家瑞(华南理工大学,广东广州510640;中科院广州化学研究所,广东广州510650)

【3】《华强电子网》陈咁多《聚合物锂离子电池隔膜结构示意图》2011.08.30

【4】GinesteJL,PourcellyG.J.Membr.Sci.,1995,107: 【5】WenTongPL.EuropeanPatent,0262846(1988). 【6】KuribayashiI.J.PowerSources,1996,63:87～91. 【7

CN1495936

【8】TOMOEGAWA PAPER CO LTDJP2004281208 【9

CN1554695

【10

CN1613907

SEPARATOR FOR ELECTRONIC PART

【11】《中国电池杂志》赛迪，吴辉《锂电池隔膜未来的发展趋势 静电纺丝是替代》2014.05.30