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1、船电技术
2、电池Vol.31No.12011.1锂离子电池隔膜材料的研究进展12黄友桥管道安（1.海军驻武汉七一二所军事代表室，武汉430064；2.中国船舶重工集团公司七一二研究所，武汉430064）摘要：本文就当前锂离子电池研究中的热点问题──隔膜材料，综述了其主要作用及性能、国内外研究与发展现状。重点探讨了隔膜的制备方法，对干法和湿法的原理、工艺及所制得的隔膜性能上的区别进行了详细的阐述，同时简单介绍了隔膜的改性研究现状和新型电池隔膜的发展，最后对电池隔膜的未来发展前景做出了预测。关键词锂离子电池电池隔膜聚丙烯烃聚乙烯烃微孔膜中图分类号
3、：TM911文献标示码：A文章编号：1003-4862(2011)01-0026-04RecentDevelopmentoftheSeparatorforLithiumIonBattery12HuangYouqiao,GuanDao’an(1.NavalRepresentativesOfficeofWuhan,Wuhan430064,China;2.WuhanInstituteofMarineElectricPropulsion,CSIC,Wuhan430064,China)Abstract:Aimedatthehotspotofcurre
4、ntresearchinlithiumionbattery,separatormaterials,thispapersummarizesitsfunctionandperformance,andrecentdevelopmentinsideandoutside.Itdiscussestheproductionmethodofseparator,andexpoundsthedifferenceofseparatorperformancebydry-methodorwet-methodindetail.Itsimplyintroducesthe
5、statusoftheseparator’smodificationanddevelopmentofnewstyleofbatteryseparator.Meanwhile,italsopredictsthefuturedevelopmentofbatteryseparator.Keywords:lithiumionbattery,batteryseparator,polypropylene,polyethylene,porousfilm.1引言2锂离子电池隔膜制备方法在锂离子电池的结构中，隔膜是关键的内层聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)微孔
6、膜具有较高孔隙组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、率、较低的电阻、较高的抗撕裂强度、较好的抗内阻等，直接影响到电池的容量、循环以及安全酸碱能力、良好的弹性及对非质子溶剂的保持性性能等特性。性能优异的隔膜对提高电池的综合能，因此锂离子电池研究开发初期用其作为隔膜性能具有重要的作用。材料。目前市场化的锂离子电池隔膜主要有单层隔膜技术难点在于造孔的工程技术以及基体PE、单层PP、3层PP/PE/PP复合膜。锂离子电材料制备。其中造孔的工程技术包括隔膜造孔工池隔膜按照制备工艺的不同可分为干法和湿法两[1~2]艺、生产设备以及产品稳定性。基体材
7、料制备包大类，其隔膜微孔的成孔机理不同。括聚丙烯、聚乙烯材料和添加剂的制备和改性技2.1干法工艺术。造孔工程技术的难点主要体现在空隙率不够、干法是将聚烯烃树脂熔融、挤压、吹膜制成厚度不均、强度差等方面。本文主要比较了不同结晶性聚合物薄膜，经过结晶化处理、退火后，工艺制备的隔膜性能。得到高度取向的多层结构，在高温下进一步拉伸，将结晶界面进行剥离，形成多孔结构，可以增加薄膜的孔径。干法按拉伸方向不同可分为干法单收稿日期：2010-05-17向拉伸和双向拉伸。作者简介：黄友桥（1979-），男，工程师，研究方向：化学电源。干法单向拉伸工艺是通过硬
8、弹性纤维的方26Vol.31No.12011.1船电技术
9、电池法，制备出低结晶度的高取向PE或PP隔膜，再湿法工艺可以得到复杂的三维纤维状结构的孔，高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜先孔的曲折度相对较高，而干法工艺是拉伸成孔，在低温下进行拉伸形成银纹等缺陷，然后在高温因此空隙狭长，成扁圆形，孔曲折度较低。下使缺陷拉开，形成微孔。目前美国Celgard公司、日本宇部公司均采用此种工艺生产单层PE、PP以及3层PP/PE/PP复合膜。该工艺生产的隔膜具有扁长的微孔结构，由于只进行单向拉伸，隔膜的横向强度比较差，但横向几乎没有热收缩。干法双
10、向拉伸工艺是中科院化学研究所20世纪90年代初开发的具有自主知识产权的工艺[3]。通过在PP中加入具有成核作用的β晶型改进剂，利用PP不同相态间密度的差异，在拉伸过程中发生晶型转
