電池隔膜最主要的功能是分隔電池中的正負極板，防止正負極板直接接觸產(chǎn)生短路，同時(shí)，由于隔膜中具有大量曲折貫通的微孔，電池中的正負離子可以在微孔中自由通過(guò)，在正負極板之間遷移形成電池內部導電回路，而電子則通過(guò)外部回路在正負電極之間遷移形成電流，供用電設備利用。

注意：目前有些人在解釋隔膜功能時(shí)，通常解釋為“隔膜上的微孔可以讓離子通過(guò)而電子不能通過(guò)”的說(shuō)法是沒(méi)有根據的，它不符合原電池的基本原理，因為電池內部的電解液中自由電子是以正負離子的形式存在，電池內部的導電是靠離子在正負極之間的遷移來(lái)實(shí)現的。

基本表征參數及其意義

1、厚度

隔膜的厚度，在同樣大小的電池中，隔膜厚度越厚，能卷繞的層數就越少，相應容量也就會(huì )降低;較厚的產(chǎn)品，穿刺強度會(huì )稍高，安全性會(huì )高一些;同樣孔隙率的情況下，越厚的產(chǎn)品，其透氣率會(huì )稍差，使得電池的內阻會(huì )高一點(diǎn)。

但是，由于目前的生產(chǎn)技術(shù)限制，較厚或較薄的產(chǎn)品在生產(chǎn)上有一定的難度，厚度的均勻性，收得率會(huì )低一些。對于消耗型鋰離子電池(手機、筆記本電腦、數碼相機中使用的電池)，25 微米的隔膜逐漸成為標準。然而，由于人們對便攜式品的使用的日益增長(cháng)，更薄的隔膜，比如說(shuō)20 微米、18 微米、16 微米、甚至更薄的隔膜開(kāi)始大范圍的應用。

對于動(dòng)力電池來(lái)說(shuō)，由于裝配過(guò)程的機械要求，往往需要更厚的隔膜，當然對于動(dòng)力用大電池，安全性也是非常重要的，而厚一些的隔膜往往同時(shí)意味著(zhù)更好的安全性。

常用單位：μm

典型值：16、18、20、25、30

影響電池性能：安全性、容量、內阻

2、透氣率

又叫 Gurley 數，反映隔膜的透過(guò)能力。即一定體積的氣體，在一定壓力條件下通過(guò)1 平方英吋面積的隔膜所需要的時(shí)間。氣體的體積量一般為50ml，有些公司也會(huì )標100ml，最后的結果會(huì )差兩倍。

透氣率從一定意義上來(lái)講，和用此隔膜裝配的電池的內阻成正比，即該數值越大，則內阻越大。然而，對于不同類(lèi)型、厚度的隔膜，該數字的直接比較沒(méi)有任何意義。

因為鋰離子電池中的內阻和離子傳導有關(guān)，而透氣率和氣體傳導有關(guān)，兩種機理是不一樣的。換句話(huà)說(shuō)，單純比較兩種不同隔膜的Gurley 數是沒(méi)有意義的，因為可能兩種隔膜的微觀(guān)結構完全不一樣;但同一種隔膜的Gurley 數的大小能很好的反應出內阻的大小，因為同一種隔膜相對來(lái)說(shuō)微觀(guān)結構是一樣的或可比較的。

常用單位：s/100ml

典型值：200~800s/100ml

影響電池性能：內阻

3、吸液率

反映隔膜材料、微觀(guān)結構與電池液的浸潤性能。為了保證電池的內阻不是太大，要求隔膜是能夠被電池所用電解液完全浸潤，這方面沒(méi)有一個(gè)公認的檢測標準。大致可以通過(guò)以下試驗來(lái)判斷：取一定面積的隔膜完全浸泡在電解液中，看隔膜吸收電解液的重量，同樣厚度的隔膜，吸收的重量越大，浸潤效果越好。浸潤度一方面與隔膜材料本身有關(guān)，還與隔膜的表面及內部微觀(guān)結構密切相關(guān)，另一方面與電解液的配方也有很大關(guān)系。

常用單位：g/m2

影響電池性能：內阻、容量

4、化學(xué)穩定性

隔膜的使用環(huán)境是一個(gè)化學(xué)環(huán)境，因此要求隔膜對電解液具有化學(xué)惰性，即不與電解液發(fā)生化學(xué)反應，也不能影響電解液的化學(xué)性質(zhì)。目前市場(chǎng)上供應的隔膜用材料 PE 或PP 是滿(mǎn)足化學(xué)惰性要求的。

5、孔徑

一般濕法隔膜的孔徑在 0.01~0.1μm，干法隔膜的孔徑在0.1~0.3μm，孔徑的大小與隔膜的透氣率有關(guān)，過(guò)大的孔徑有可能導致隔膜穿孔形成電池微短路。

影響電池性能：內阻、短路率

6、穿刺強度

隔膜抗穿刺的能力。在電池制造過(guò)程中由于電極表面涂覆不夠平整、電極邊緣有毛刺等情況，以及裝配過(guò)程中工藝水平有限等因素，因此要求隔膜有相當的穿刺強度。

另外，還有一種觀(guān)點(diǎn)是電池在使用過(guò)程中電池內部會(huì )逐漸形成枝狀晶體，有可能刺破隔膜，造成內部微短路。由于測試的時(shí)候所用的方法和實(shí)際電池中的情況有很大的差別，直接比較兩種隔膜的穿刺強度不是特別合理，但在微結構一定的情況下，相對來(lái)說(shuō)穿刺強度高的，其裝配不良率低。但單純追求高穿刺強度，必然導致隔膜的其他性能下降。

常用單位：g/厚度

典型值：>300g/20μm(濕法)

影響電池性能：短路率、安全性

7、拉伸強度

反映隔膜的拉伸機械強度，拉伸強度大的隔膜在使用中不容易被拉伸變形。

常用單位：MPa

典型值：濕法，MD/TD>90MPa

干法，TD>150MPa，MD>5MPa

影響電池性能：制造過(guò)程、安全性

8、熱收縮率

反映隔膜在受熱時(shí)的尺寸穩定性。除了隔膜需要在電池使用的溫度范圍內(-20~60℃)保持尺寸穩定外，還有一個(gè)就是在電池生產(chǎn)過(guò)程中由于電解液對水份非常敏感，大多數廠(chǎng)家會(huì )在注液前進(jìn)行85℃左右的烘烤，要求在這個(gè)溫度下隔膜的尺寸也應該穩定，否則會(huì )造成電池在烘烤時(shí)，隔膜收縮過(guò)大，極片外露造成短路。

常用單位：%(90℃2h)或(120℃1h)

典型值：90℃2h 濕法 MD 縱向<5.0%,TD 橫向<3.0% 干法 MD<3.0%,TD<1.0%

120℃1h 濕法 MD/TD<20% 干法 MD/TD<10%

9、閉孔溫度、破膜溫度

反映隔膜耐熱性能和熱安全性能的重要參數閉孔溫度是指達到這一溫度后，隔膜閉孔，電池內部形成斷路，防止電池內部溫度由于內部電流過(guò)大進(jìn)一步上升，造成安全隱患。這一特性可以為鋰離子電池提供一個(gè)額外的安全保護。

閉孔溫度與材料本身的熔點(diǎn)密切相關(guān)，如PE 為128~135℃，PP 在150~166℃。當然不同的微結構對熱關(guān)閉溫度有一定的影響。

但對于小電池，熱關(guān)閉機制所起的作用很有限。破膜溫度是造成電池破壞的極限溫度，在此溫度下，隔膜完全融化收縮，電極內部短路產(chǎn)生高溫直至電池解體或爆炸。

典型值：PE 膜 閉孔128~135℃ 破膜>145℃

PP 膜 閉孔150~166℃，

三層復合膜 雙閉孔溫度，破膜溫度高

影響電池性能：耐熱安全性

10、孔隙率

反映隔膜內部微孔數量，目前，鋰離子電池用隔膜的孔隙率為40%左右?？紫堵实拇笮『蛢茸栌幸欢ǖ年P(guān)系，但不同種隔膜之間的空隙率的絕對值無(wú)法直接比較。

典型值：40~60%

影響電池性能：內阻

11、靜電

隔膜表面帶有較強靜電時(shí)，會(huì )造成隔膜吸塵，還會(huì )造成疊片時(shí)與極片吸在一起，不容易與極片對齊，使生產(chǎn)效率降低。

12、彎曲度

隔膜分切后產(chǎn)生的弧形，弧形明顯時(shí)會(huì )造成疊片不齊，卷繞時(shí)產(chǎn)生渦狀，造成極片外露而短路。

13、面密度

指隔膜單位面積的重量。由于隔膜含有大量微孔，隨著(zhù)微孔數量減少，隔膜面密度的增大，孔隙率、透氣率會(huì )降低。不同厚度、不同工藝的隔膜，其面密度無(wú)可比性。

常用單位：g/m2

典型值：8~12 g/m2

影響電池性能：內阻

隔膜生產(chǎn)廠(chǎng)家列舉

美國：Celgard(三層PP/PE/PP)，Entek (單層PE)

日本：Asahi，Tonen(單層PE)，UBE(三層PP/PE/PP)，Nitto，三井

韓國：Wide、W-Able、SK、W-scope

中國：國內鋰電隔膜產(chǎn)量 前10排名(截至2017年底)

1、上海恩捷新材料科技股份有限公司

企業(yè)簡(jiǎn)介：采用濕法微孔隔膜的生產(chǎn)工藝。

產(chǎn)能情況：目前擁有6條基膜產(chǎn)線(xiàn)，總產(chǎn)能3億平方米，是國內濕法隔膜行業(yè)的龍頭。上海恩捷目前已經(jīng)完成了上海、東莞和珠海三大基地的布局，在建的產(chǎn)能包括珠海7條濕法和募投5條濕法，預計產(chǎn)能到2019年將達到13.2億平米。

主要客戶(hù)：包括LG、三星SDI、CATL、國軒高科、比亞迪等。

2、深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司

企業(yè)簡(jiǎn)介：國內最早同時(shí)擁有干法隔膜和濕法隔膜的企業(yè)。

產(chǎn)能情況：2016年，公司擁有干法產(chǎn)能是1.3億平米，濕法產(chǎn)能是2600萬(wàn)平米，2017年新增深圳1條5000萬(wàn)平米的干法產(chǎn)線(xiàn)，合肥星源將新增2條單線(xiàn)4000萬(wàn)平米的產(chǎn)線(xiàn)，常州星源將投資16億元，新增3.6億平米產(chǎn)能，總體規劃產(chǎn)能將達到7-8億平米。

主要客戶(hù)：包括LG、比亞迪、捷威動(dòng)力、億緯鋰能、橫店?yáng)|磁、天津力神、國軒高科等。

3、滄州明珠塑料股份有限公司

企業(yè)簡(jiǎn)介：2009年量產(chǎn)隔膜，2013年便成功進(jìn)入比亞迪供應體系，借行業(yè)爆發(fā)機會(huì )進(jìn)入了發(fā)展的快車(chē)道。

產(chǎn)能情況：2017年，隨著(zhù)兩條濕法隔膜生產(chǎn)線(xiàn)的投產(chǎn)，滄州明珠的干法隔膜產(chǎn)能5000萬(wàn)平米，濕法隔膜產(chǎn)能1.2億平米，另外，滄州明珠與中航鋰電的的隔膜項目仍在穩步推進(jìn)。

主要客戶(hù)：包括中航鋰電、比亞迪、沃特瑪、CATL、蘇州星恒等。

4、蘇州捷力新能源材料有限公司

企業(yè)簡(jiǎn)介：蘇州捷力成立于2009年，專(zhuān)注于濕法隔膜的生產(chǎn)。

產(chǎn)能情況：截止到2017年上半年，蘇州捷力擁有8條濕法生產(chǎn)線(xiàn)，濕法隔膜產(chǎn)能4億平米，規劃未來(lái)三年生產(chǎn)線(xiàn)將達到20條。

主要客戶(hù)：包括ATL、BYD、LG、哈光宇等。

5、湖南中鋰新材料有限公司

企業(yè)簡(jiǎn)介：中鋰新材成立于2012年，引進(jìn)日本東芝全套濕法鋰電池隔膜，2015年才開(kāi)始大批量生產(chǎn)。

產(chǎn)能情況：截止2017年上半年，中鋰新材擁有濕法隔膜產(chǎn)能2億平，生產(chǎn)線(xiàn)10條(其中2條在調試)，規劃生產(chǎn)線(xiàn)合計20條。

主要客戶(hù)：主要供應沃特瑪，隨后開(kāi)發(fā)了比亞迪、CATL等國內龍頭鋰電池企業(yè)。

6、遼源鴻圖鋰電隔膜科技股份有限公司

企業(yè)簡(jiǎn)介：鴻圖隔膜在進(jìn)入鋰電隔膜之前就一直從事一次電池隔膜紙的研發(fā)和生產(chǎn)，2008年引入韓國技術(shù)團隊定位于高端隔膜的生產(chǎn)。

產(chǎn)能情況：目前擁有6500萬(wàn)平米濕法隔膜生產(chǎn)線(xiàn)，2017年底將達到1.1億平米濕法隔膜產(chǎn)能，在建三期產(chǎn)能為9000萬(wàn)平米濕法隔膜。

主要客戶(hù)：包括力神電池、中聚電池、旭冉電子、智航新能源、力信能源等。

7、河南義騰新能源科技有限公司

產(chǎn)能情況：義騰新能源現有干法隔膜產(chǎn)線(xiàn)10條，濕法隔膜產(chǎn)線(xiàn)1條。

主要客戶(hù)：包括中航鋰電、哈光宇、浙江超威、創(chuàng )明電池、卓能電池、威能環(huán)保、南都電源等。

8、新鄉市中科科技有限公司

企業(yè)簡(jiǎn)介：作為國內較早進(jìn)入隔膜領(lǐng)域的公司之一，中科科技以“格瑞恩”品牌投放市場(chǎng)。

產(chǎn)能情況：中科科技目前擁有13條干法生產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)能1.6億平方米;1條濕法生產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)能2000萬(wàn)平方米;1條蒸發(fā)法生產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)能4000萬(wàn)平方米。

主要客戶(hù)：包括比亞迪、力神電池、ATL、哈光宇、比克電池、福斯特、創(chuàng )明等國內大部分鋰電池企業(yè)。

9、武漢惠強新能源材料科技有限公司

企業(yè)簡(jiǎn)介：惠強隔膜專(zhuān)注于高端三層干法隔膜的生產(chǎn)，可生產(chǎn)10μm到60μm不同規格的單層、復合鋰電池隔膜。2015年新三板掛牌上市。

產(chǎn)能情況：目前產(chǎn)能為8800萬(wàn)平方米，二期在建產(chǎn)能1億平米。

主要客戶(hù)：包括比亞迪、駱駝股份、珠海鵬輝、新鄉弘力、湖北猛獅、海四達、東莞鴻愃、億緯鋰能等。

10、重慶云天化紐米科技股份有限公司

企業(yè)簡(jiǎn)介：紐米科技作為云化天集團的子公司

產(chǎn)能情況：目前在重慶擁有5000萬(wàn)平米產(chǎn)能的濕法隔膜生產(chǎn)線(xiàn)，在云南擁有3000萬(wàn)平方米產(chǎn)能的干法生產(chǎn)線(xiàn)。2017年在建產(chǎn)能為6000萬(wàn)平方米濕法隔膜產(chǎn)能

主要客戶(hù)：為L(cháng)G化學(xué)、沃特瑪、天津力神、振華科技、哈光宇、維科電池等。

柴油發(fā)電機組