如今，鋰離子電池已成為3C產(chǎn)品（computer、conmmunication以及ConsumerElectronics）最常用能源器件，高容量、穩(wěn)定的充放電性能足夠長的使用壽命一直都是工程師們對鋰離子電池的追求，也是消費者對鋰離子電池的期待。而隔膜材料正是這些追求和期望的關鍵所在。

一、隔膜重要性

鋰離子電池主要由正極材料、負極材料、電解質(zhì)、隔膜、封裝材料等五部分組成。

隔膜在正負極之間起電子絕緣、提供理離子遷移微孔通道的作用，是保證電池體系安全、影響電池性能的關鍵材料。盡管隔膜不直接參與電極反應，但它影響電池動力學過程，決定著電池的充放電、循環(huán)壽命、倍率等性能。

近些年，科研人員和相關企業(yè)對隔膜材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)技術的突破有著濃厚的興趣。根據(jù)中國科學院專利在線分析系統(tǒng)，以中文"鋰離子電池、隔膜"為關鍵詞，檢索到專利申請共2106項（截止2015年9月），其中授權專利占51.19%，有效專利共1078項。以中文“聚乙烯、隔膜”、“聚丙烯、隔膜”、“陶瓷、隔膜”、“改性、隔膜”為關鍵詞，檢索到專利申請分別有419、415、390、272項，授權率分別為44.4%、42.4%、32.0%、33.1%，有效專利分別為186、176、125、90項。經(jīng)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)。

近年來在理電隔膜研發(fā)和技術領域的熱點詞匯是：：高安全性、新材料、陶瓷、涂覆和提高潤濕性等。同時，最近十年，特別是最近五年，涉及埋電隔膜的專利申請呈加速上升趨勢。

二、鋰電隔膜的功能

隔膜在理離子電池中的功能主要體現(xiàn)在兩個方面：

一是給電池提供安全保障。隔膜材料首先必須具備良好的絕緣性，以防止正負極接觸短路或是被毛刺、顆粒、枝晶刺穿而出現(xiàn)的短路，因此，隔膜需要具有一定的拉伸、穿刺強度，不易撕裂，并在突發(fā)的高溫條件下基本保持尺寸的穩(wěn)定，不會熔縮導致電池的大面積短路和熱失控。

二是給理離子電池提供實現(xiàn)充放電功能、倍率性能的微孔通道。因此，隔膜必須是具有較高孔隙率而且微孔分布均勻的薄膜。材料本身的特性和成膜后的孔隙特征制約著電池中鋰離子的遷移，體現(xiàn)在性能參數(shù)上就是離子電導率。

三、鋰電隔膜的影響要素

給電池提供安全保障是從隔膜制造材料的基本屬性體現(xiàn)的。安全性要求決定著隔膜必須具有出眾的絕緣性、機械強度、化學穩(wěn)定性、電化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。因此，制造隔膜的材料只能從絕緣性好、具有良好的成膜性能、力學性能和易于加工的聚合物及其復合材料中選擇。

目前已商品化的主流材料是聚丙烯微孔膜和聚乙烯微孔膜，發(fā)展中的材料如無紡布陶瓷顆粒復合膜，研發(fā)中的材料如聚酰亞胺（PI）等。

電池的鋰離子導通功能是通過隔膜的構造和微孔結(jié)構特性實現(xiàn)的。對這一性能產(chǎn)生影響的還有一些材料本身的固有屬性。對鋰離子導通的要求決定了隔膜需要對電解液有良好的潤濕性，因為只有吸收并保留適量的電解液在隔膜孔隙結(jié)構中，才能實現(xiàn)理離子遷移和正常工作，避免電極極化的發(fā)生。隔膜的微結(jié)構，如孔徑及其分布、孔隙率、空氣透過（Gurley值）、尺寸穩(wěn)定性等因素都與離子電導率相關，顯著影響電池的性能。