发展中的锂离子电池隔膜制备技术


微孔膜具有良好的机械性能．热致相分离法制备高密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯共混隔膜的制备，发现膜的机械强度和拉伸性能由分子量及其在共混物中的含量决定．这种方法制备的隔膜，可以通过在凝胶固化过程中控制溶液的组成和溶剂的挥发， 改变其性能和结构．采用的原料一般是聚乙烯．为由热致相分离法制备得到隔膜表面的扫描电镜图，可以看到这种膜的微孔结构与熔融拉伸法得到的不同．利用相分离及拉伸技术，可制备性能更好的复合隔膜．用于锂离子二次电池的复合隔膜，该隔膜有至少两层高分子量聚乙烯微多孔隔膜复合而成，其中至少一层为耐高温聚乙烯微多孔隔膜Ａ（ 先用热致相分离法制造高分子量聚乙烯微多孔隔膜母片，然后对母片进行辐照交联处理），另外至少一层为高强度、可关断聚乙烯微多孔隔膜Ｂ，再利用隔膜Ａ残余的自由基将隔膜Ａ和隔膜Ｂ直接热辊压复合在一起；复合隔膜既可以是Ａ／Ｂ两层结构，也可以是Ａ／Ｂ／Ａ三层或Ｂ／Ａ／Ｂ三层结构．
聚合物锂离子电池隔膜制备技术, 近年来以加工性能、质量、材料价格、安全等方面独特优势兴起的聚合物锂离子电池，要求隔膜具有很好的吸液性能．较早的聚合物电解质隔膜是由美国Ｂｅｌｌｅｏｒｅ公司１９９４年研制的由聚偏氟乙烯 （ＰＶＤＦ）／六氟丙烯（ＨＦＰ）的共聚物制成的多孔膜，基本制备方法是以（ＰＶＤＦ—ＨＦＰ）共聚物与一定比例的增塑剂共溶于有机溶剂中制成膜后，再用有机溶剂将该增塑剂抽提出来制成具有一定微孔结构的膜，然后浸取电解质溶液．其吸附电解液后，具有较高的电导率和良好的机械性能，但没能规模化生产．通过调节聚合物与溶剂、非溶剂之间的配比，可以制备出具有不同厚度、 孔径尺寸、孔隙率的微孔聚合物倒相膜．此法工艺简单，制备的薄膜具有一定的离子电导率和机械强度，但其综合性能尚须进一步验证．