综

述

锂离子电池用聚丙烯微孔薄膜

摘

要: 介绍了聚丙烯微孔薄膜在锂离子电池上的应用研究、制造工艺和发展现状。

关

键

词: 聚丙烯微孔薄膜; 锂离子电池; 应用研究

PP Microporous Membrane Separators f or Lithium- ion Battery

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Abstract: Development situat ion and studies on t he preparat ion and application of P P microporous mem-

brane separators for lit hium- ion bat tery w ere int roduced.

Key words: polypropy lene microporous mem brane separator; lit hium- ion bat tery ; applicat ion st udy

塑料微孔薄膜具有大量透过性好、孔径微 小的微

孔, 而且薄膜强度高, 耐酸碱腐蚀, 防水, 耐化学试剂,
还具有良好的表面活性、生物相容性等特性, 在众多领
域已得到广泛应用。如电池工业中近年来发展较快的

锂离子电池具有工作电压高、

体 积小、质量轻、比能量

高、

自放电小、应用温度范围宽、循环寿命长而 且无污

染、

安全性能好等优越性能, 是 21 世纪理想的 绿色环

保电源, 现已广泛用作移动电话、便携式电脑、摄像机、
照相机等的电源, 并且应用领域仍在不断扩展, 发展潜
力十分巨大。隔膜是锂离子电池中不可缺少的重要组

件之一, 主要使用聚丙烯( PP) 塑料微孔薄膜, 本文介绍

PP 微孔薄膜在锂离子电池中的应用研究、制造工艺和
发展现状。

1

塑料微孔膜在锂离子电池和其他领域

的应用

塑料微孔膜种类繁多, 按基材分有聚烯烃、聚偏二

氯乙烯、

聚偏氟乙 烯、聚醋酸乙烯、聚酰胺、聚砜、纤维

素衍生物、壳聚糖及其衍生物、聚乙烯醇等; 按 用途分
有分离膜、透气 膜、电 池隔膜 等。分 离膜包 括反渗 透

膜、

超滤膜和微滤膜等, 包装、海水淡化、工业水处理、

医疗器械、

空气净化、制备纯水、药物分离用微孔膜等

属于分离膜, 纺织服装、鞋用微孔膜等属 于透气膜, 针
对不同用途选择适宜的微孔膜。锂离子电池用微孔膜

( 以下简称隔膜) 属于电池隔膜的一种, 与分离膜、

透气

膜等有不同之处, 主要不同如下:

( 1) 作用不同
隔膜使电池正负极隔离, 而锂离子可逆地往返通

过其孔隙。分离膜的作用是使多组分溶剂和溶质的分

离、

截留、

分级、

提纯和富积, 不可逆。透气膜的作用是

透过湿气和氧气等气体, 一般不可逆。

( 2) 透过物透过微孔的动力不同
隔膜依靠锂离子在正负极聚集的浓度差和充电时的

电场。分离膜依靠外部压力。透气膜是内外气体浓度差。

( 3) 透过物不同
隔膜只让锂离子通过。分离膜 透过物是大分子、

微粒、粒子、粗粒子, 如细菌、蛋白质、盐等。透气膜透
过物是气体分子, 如氧气、水蒸气等。

( 4) 性能要求不同
隔膜孔率一般为 30 % ~ 70 % , 孔径为 0. 03 m~

0. 05 m; 在电解液中稳定; 对电解液润湿性好; 拉伸强
度和穿刺强度好; 厚度尽可能小; 电流关 闭性能好; 透
气度是其重要指标。分离膜孔率一般为 45 % ~ 60 % ,
孔径为 0 1 m~ 10 m; 在溶液中稳定; 抗氧化 抗水

第 18 卷 第 5 期

中

国

塑

料

V ol. 18, N o. 5

2004 年 5 月

CHINA PLASTICS

M ay, 2004

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