隔膜是電解反應時，用以將正負兩極分開防止在電解池中直接反應損失能量的一層薄膜。
基本介紹
- 中文名：隔膜
- 外文名：The diaphragm
電解池,電池,鋰電池隔膜關鍵技術,其他套用,
電解池
將水電解槽水電解小室分隔為陰極區、陽極區，並使產生的氫氣、氧氣分隔，防止氫氣、氧氣互相穿透，但離子可遷移。
電池
電池是隔膜的一項最重要的套用：
主要是將電池正、負級板分隔開來,防止兩極接觸造成短路，並且能使電解質中的離子通過。
以鋰離子電池為例來說明隔膜的各項性能：
1、良好的化學穩定性---電解液為有機溶劑體系，隔膜材料不能與之發生化學反應或溶解；
2、較高的拉伸強度、穿刺強度以滿足纏繞組裝的要求；
3、較高的孔隙率以增大電流密度，孔徑分布均勻以避免電流密度不均勻造成局部過熱；
4、對電解液浸潤性好，吸液率高，有利於提高離子電導率；
5、具有較低的閉孔溫度和較高的破膜溫度，保證電池使用安全。
鋰電池隔膜關鍵技術
在鋰電池的結構中，隔膜是關鍵的內層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等，直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性，性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。 隔膜通俗點的描述就是一層多孔的塑膠薄膜，是鋰電材料中技術壁壘最高的一種高附加值材料，約占鋰電池成本的20%-30%。隔膜價格居高不下的主要原因是一些製作隔膜的關鍵技術被日本和美國所壟斷，國產隔膜特別是高端隔膜的指標還未達到國外產品的水平。 隔膜技術難點在於造孔的工程技術以及基體材料。其中造孔的工程技術包括隔膜造孔工藝、生產設備以及產品穩定性。基體材料包括聚丙烯、聚乙烯材料和添加劑。
目前鋰電池隔膜的生產方法主要分為兩種：
1、熔融拉伸法
製備原理是聚合物熔體在高應力場下結晶 形成具有垂直於擠出方向而又平行排列的片晶結構，然後經過熱處理得到所謂硬彈性材料。具有硬彈性的聚合物膜拉伸後片晶之間分離並出現大量微纖，由此而形成大量的微孔結構，再經過熱定型即製得微孔膜。商品如美國的Celgard隔膜。
2、熱致相分離法
熱致相分離法是近年來發展起來的一種製備微孔膜的方法。它是利用高聚物與某些高沸點的小分子化合物在較高溫度（ 一般高於聚合物的熔化溫度） 時形成均相溶液，降低溫度又發生固-液或液- 液相分離，這樣在富聚合物相中含有添加物相，而富添加物相中又含有聚合物相，拉伸後除去低分子物則可製成互相貫通的微孔膜材料。商品如日本的Tonen。
此外，Bellcore法、倒相法、靜電紡絲法等方法是目前高性能隔膜的研究熱點。
