电池隔膜型号(电池隔膜型号规格)

电池隔膜成分

多谢楼上的回答。那2320和2325的隔膜纸呢？

电池隔膜类型

126011电芯指的是由锂离子电芯制造商生产的一种电池，其型号为126011。

这种电芯的直径为12毫米，高度为60毫米，通常用于各种电子产品中，如手机、平板电脑、电子书等。具体来说，它是一种圆柱形的电池，通常由铝或塑料外壳，并含有锂离子正极和隔膜、电解质等材料。

此外，这个型号的电芯还有其特定的额定参数，如标称电压、额定容量、额定电流等。这些参数通常在电芯的规格书上标明。对于这个型号的电芯来说，其标称电压为3.7V，而额定容量一般在几十到几百毫安时之间，具体取决于电芯的尺寸大小。

而额定电流则是指电芯可以在规定的特定条件下进行充电的最大电流。

值得注意的是，电芯的质量和性能会受到许多因素的影响，如原材料的质量、生产工艺、储存环境等。因此，选择高质量的126011电芯对于电子产品的正常使用和寿命至关重要。

电池隔膜型号怎么看

锂离子电池四大主材之一：隔膜

隔膜是锂离子电池四大核心材料之一。在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一，主要作用是分隔电池的正、负极，保证锂离子通过的同时，阻碍电子传输，是一种具有微孔结构的薄膜，具有防止电池过热的功能。

隔膜的性能决定电池的界面结构、内阻等，对电池的容量、循环等产生影响。作为锂电池中具有高技术壁垒的核心组件，隔膜的成本占比约为4%。因锂价格暴涨，三元正极原材料价格，在三元锂电池之中隔膜成本占比较小，我们通过对原材料价格测算得出隔膜占比为4%。

隔膜材料性能要求

隔膜产品性能要求高，具有较高的技术壁垒。锂离子电池隔膜性能的优劣决定着锂离子电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性，隔膜需具有合适的厚度、离子透过率、孔径和孔隙率及足够的化学稳定性、热稳定性和力学稳定性及安全性等性能。

隔膜组成材料呈现出多样化趋势

聚烯烃是当前通用的锂电池隔膜材料，可为锂电池隔膜提供良好的机械性、化学稳定性和较低成本，进一步细分则有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、复合材料三大类。

隔膜材料的选择与正极材料有关，目前PE主要应用于三元锂电池，PP则主要应用于磷酸铁锂电池（即“刀片”电池）。主要的电池隔膜材料产品有单层PP、单层PE、PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆、双层PP/PE、双层PP/PP和三层PP/PE/PP等，其中前两类单层产品主要用于3C小电池领域，后几类多层复合产品主要用于动力锂电池领域。

与此同时，其他一些新型隔膜材料产品也在不断涌现并开始实现应用，不过因量少价高，主要还是用在动力锂电池制造领域。这些产品主要有：涂层处理的聚酯膜（PET）、纤维素膜、聚酰亚胺膜（PI）、聚酰胺膜（PA）、聚偏氟乙烯膜（PVDF）、氨纶或芳纶膜等等。这些隔膜的优点是耐高温，且具有低温输出、充电循环寿命长、机械强度适中的特点。

总的来看，锂电池隔膜材料产品呈现出明显的多样化发展趋势。

锂电池隔膜迎发展黄金期

所谓新能源车，在当前的语境下，一般仅指纯电动车路线，即我们熟悉的特斯拉以及一众造车新势力。而纯电动车的核心部件则是锂电池。这无疑是动力电池的好时代：下有消费者购买新概念交通工具，驱动电动车的需求快速增长，上逢电动车成为“双碳”（碳达峰、碳中和）战略背景下我们国家顶层设计的一部分，获得政策上的大力扶持。

随着电子产品迭代、新能源汽车强势发展以及**对于提高节能环保要求，锂电池的市场规模有望进一步扩大，预计2023年市场规模有望达到3294.8亿元，相应的动力电池将实现1600亿以上的规模（数据来源：正略钧策）。

从需求端看，业界预计到2030年国内新能源汽车销量将达到1500万辆，对应的动力电池需求将达500GWh，相应地所需的动力电池用隔膜需求量大约为100亿m2。不论干法隔膜和湿法隔膜都是增量需求，未来的市场空间都非常大。

1、上海恩捷新材料科技有限公司

上海恩捷新材料科技有限公司于2010年创建于上海浦东新区。这是一家锂离子电池隔膜销售量位居全球第一的新能源企业，是国内湿法隔膜的龙头，也是高性能湿法隔膜以及高端功能涂布隔膜领域的行业领导者。

2、星源材质

星源材质成立于2003年9月，2016年于创业板挂牌上市。星源材质产品布*全面，覆盖干法、湿法和涂覆隔膜。其中，星源材质在干法隔膜领域深耕多年，市场份额近三年处于Top2；在湿法隔膜领域厚积薄发、增长迅速，2021年市场占有率处于第三位。

图片来源：星源材质

3、中材锂膜有限公司

中材锂膜有限公司，成立于2016年3月，隶属于中国建材集团，专业从事高性能锂电池隔膜的研发、生产、销售及技术服务。主要产品为5～20μm湿法双向同步拉伸隔膜及各类涂覆隔膜，应用于新能源汽车动力电池、3C消费电池、储能电池等领域。

深圳中兴新材技术股份有限公司（以下简称：中兴新材），成立于2012年，是中兴新通讯有限公司旗下专业从事兴新材是专业从事锂离子电池隔膜研发、生产、销售的国家高新技术企业。公司在深圳、东莞建有生产基地，武汉生产研发基地也正在建设中。

图片来源：中兴新材

河北金力新能源科技股份有限公司成立于2010年2月，位于河北邯郸，生产锂电池湿法隔膜及涂覆隔膜等，规划总产能27.5亿平方米/年，现有产能6.5亿平米/年，拥有河北邯郸、安徽马鞍山两大生产基地。

金力股份可以根据客户需要定制各种湿法隔膜，包括超薄隔膜、高强隔膜、高孔隔膜等。

中科科技成立于2002年10月，注册资本金1亿元。公司拥有国家级新能源材料工程实验室、省级新能源材料工程研究中心等高规格研发平台，先后承担国家“863计划”隔膜研发项目3项，获国家发明及实用新型专利授权19项、省级成果鉴定10余项等多项荣誉，并全面通过三标管理体系认证，科研、管理、自主创新能力雄厚。

公司目前拥有13条干法隔膜生产线、13条涂覆生产线、2条湿法生产线，干法隔膜年产量1.6亿平方米，湿法隔膜年产量6000万平方米。另外，蒸发法隔膜已经调试成功，现在正批量进入市场。

7、惠强新能源

惠强新材成立于2011年1月，主营业务为锂离子电池隔膜、三层共挤PP/PP/PP同材质高强度隔膜、三层共挤PP/PE/PP异形材质高安全性隔膜、有机-无机功能复合高安全性隔膜等。

8、江苏厚生新能源科技有限公司

江苏厚生新能源科技有限公司成立于2017年11月，是世界高端锂电池隔膜的制造商。公司位于江苏省常州市金坛区华罗庚高新技术产业开发区，年产锂离子电池隔膜10亿㎡，应用于新能源汽车动力电池、3C消费电池、储能电池等领域。

图片来源：厚生新能源

9、康辉新材料科技有限公司

康辉新材料科技有限公司于2011年落户营口仙人岛经济开发区，是恒力集团旗下-恒力石化股份有限公司全资子公司，是国内最大、综合实力最强的PTA-聚酯新材料产业链一体化企业。

10、辽源鸿图锂电隔膜科技股份有限公司

辽源鸿图锂电隔膜科技股份有限公司是创业板上市公司吉林省金冠电气股份有限公司的全资子公司。是一家集锌锰电池隔膜、锂电池隔膜研发、生产、销售于一体的高新技术企业，公司拥有辽源与湖州两个隔膜生产基地及鸿图研究院，研究院拥有多名国内外技术专家。

图片来源：鸿图隔膜

公司产品覆盖各种厚度规格锂电池PE隔膜，氧化铝涂覆隔膜，勃姆石涂覆隔膜，PVDF涂覆隔膜，及各种混涂隔膜。公司拥有多项专利，产品销往国内外多家高端锂电池公司，是天津力神、日本松下等公司多年优秀供应商。

金辉高科成立于2006年2月，位于广东省佛山市，经营范围包括生产、销售锂离子电池隔膜等离子渗透微孔薄膜、功能性聚合物膜片、绝缘薄膜、各种用途半透膜等环保用有机膜。金辉高科是国内第一家使用湿法工艺生产锂离子电池隔膜的厂家。

图片来源：金辉高科

12、美联新材

美联新材成立于2000年6月，2017年1月于深交所挂牌上市，主要生产高分子复合着色材料相关产品。

该公司2017年10月20日早间公告，拟5000万元设立全资子公司广东美联隔膜有限公司，并以该子公司为项目实施主体投资建设年产近1亿㎡湿法隔膜基膜及8000万㎡涂覆隔膜的动力锂电池湿法隔膜产业化建设项目，项目计划投资总额为5.03亿元。

图片来源：美联新材

13、璞泰来

璞泰来成⽴于2012年11⽉，2017年11⽉在上交所上市，拥有负极材料及石墨化、膜材料及涂覆、自动化装备三大主要业务。璞泰来是全球最大的隔膜第三方涂覆企业，已经进入CATL、ATL、比亚迪、LG、三星SDI、中航锂电、珠海冠宇、亿纬锂能、欣旺达、特斯拉等全球主要电池厂商的供应体系。

双奥能源成立于2009年9月，位于上海市闵行区，是一家具有自主知识产权，集锂电池隔膜生产和研发为一体的现代化高新技术企业。

双奥能源现有年产600万平方米聚乙烯隔膜和600万平米陶瓷隔膜生产线，二期建设拟投资2亿元扩大生产规模，年产能将达2500万平米。

图片来源：双奥能源

15、航天彩虹

航天彩虹是中国航天科技集团有限公司第十一研究院控股的上市公司，成立于2001年11月，致力于高科技膜领域的工艺技术创新和新产品研发，为客户提供高品质产品与高质量服务，公司产品广泛应用于3C产品、新能源汽车、储能电站、电动自行车、电动工具、航天航空、医疗等领域。

图片来源：航天彩虹

公司锂电池隔膜生产线为世界上第一条半干半湿法生产线，拥有生产效率高、成本低等优势，技术处行业领先地位，目前处于中试阶段，现已成功开发出超薄隔膜，主要应用于消费类电池领域。

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电池隔膜型号规格

三元锂电隔膜有规格。三元锂电隔膜是用于电池中隔离正负极的关键组件，根据电池的种类和要求，会有不同的规格。三元锂电隔膜的规格通常包括厚度、孔隙度、热收缩率等方面的要求。不同规格的隔膜对电池性能和稳定性都有一定影响。具体的规格还需要根据具体的电池应用和制造商的要求进行选择。

电池隔膜概念

锂离子电池的结构组成是：正极、负极、隔膜、电解液和外壳。

1、正极：电极电势较高、结构安稳的具有嵌锂才能的层状或尖晶石结构的过渡金属氧化物或聚阴离子型化合物，如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等。

2、负极：电位靠近锂电位、结构安稳的并可许多储锂的层状石墨、金属单质及金属氧化物，如石墨、中心相碳微球、钛酸锂等。

3、电解液：溶有电解质锂盐的有机溶剂，供应锂离子，电解质锂盐有LiPF6、LiClO4、LibF4等，有机溶剂首要由碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、二甲酯(DMC)等其中的一种或几种混合组成。

4、隔膜：置于正负极之间，戒备正负极笔直触摸，且答应Li+离子经过的聚烯微多孔膜，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)，或它们复合膜，PP/PE/PP三层隔膜。

5、外壳：电池封装，首要有铝壳、盖板、极耳、绝缘片等。

锂离子电池的相关介绍

锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。

2019年10月9日，瑞典皇家科学院宣布，将2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰，以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。 

自2023年8月1日起，对锂离子电池和电池组实施CCC认证管理。自2024年8月1日起，未获得CCC认证证书和标注认证标志的，不得出厂、销售、进口或者在其他经营活动中使用。

电池隔膜型号有哪些

动力电池使用的隔膜厚度常用的大约在25~40um之间，25左右的基本都是进口隔膜，人家进口的做的比较好，孔径均匀，国产的批次性差一些，选用国产的大多公司会选稍厚一点的常用隔膜有三种，PP（单层）、PE（单层），和PP/PE/PP(三层隔膜）由于隔膜生产较高的技术门槛，全球锂离子电池隔膜主要集中在日本和美国，其中日本旭化成（AsahiKaseiEMaterials）、美国Celgard和日本东燃（Tonen）合计占据了77％市场份额。我国生产电池隔膜的厚度和孔径的均匀度和国外还存在较大差距，国内所需的隔膜80％仍由进口满足，现有生产设备为低成本的单层聚烯烃拉伸隔膜生产线，主要供应中、低端市场，

电池隔膜是什么材质

动力电池使用的隔膜厚度常用的大约在25~40um之间，25左右的基本都是进口隔膜，人家进口的做的比较好，孔径均匀，国产的批次性差一些，选用国产的大多公司会选稍厚一点的

常用隔膜有三种，PP（单层）、PE（单层），和PP/PE/PP(三层隔膜）

由于隔膜生产较高的技术门槛，全球锂离子电池隔膜主要集中在日本和美国，其中日本旭化成（Asahi Kasei E Materials）、美国 Celgard 和日本东燃（Tonen）合计占据了 77％市场份额。

我国生产电池隔膜的厚度和孔径的均匀度和国外还存在较大差距，国内所需的隔膜 80％仍由进口满足，现有生产设备为低成本的单层聚烯烃拉伸隔膜生产线，主要供应中、低端市场，

电池隔膜排名

电池隔膜材料可以分为：织造膜、非织造膜（无纺布）、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等几类。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同，采用的隔膜也不同。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。

电池隔膜厚度的选用

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本文通过对国内外电池隔膜测评标准的归纳和整理，较为全面系统地介绍各测试项目，包括其原理、现有标准及测试方法等，并对其进行相关评述，以期为隔膜行业和相关科研机构对电池隔膜的检测提供一定的参考。

1.隔膜的主要性能指标

参考美国先进电池联盟(USABC)对锂离子电池隔膜性能参数的规定，电池隔膜性能大致可以分为理化特性、力学性能、热性能及其电化学性能4个方面。

其中，理化特性包括厚度、孔隙率、平均孔径大小与孔径分布、透气性、曲折度、润湿性、吸液率、化学稳定性8项参数；力学性能主要包括穿刺强度、混合穿刺强度和拉伸强度3项参数；热性能包括热闭合温度、熔融破裂温度和热收缩率3项指标；电化学性能包括线性伏扫描测试(LSV)、电化学阻抗谱测试(EIS)、循环性能(CP)、离子电导率和Mac-Mullin值5项参数。

2.隔膜的理化特性

2.1厚度

厚度是锂电池隔膜最基本的参数之一，通常和锂离子的透过性成反比、跟隔膜的力学性能成正比，故在满足机械强度的条件下应尽可能减小隔膜厚度以提升电池性能。

目前隔膜中以16、18、20、25、30μm等厚度较为普遍，根据电池不同的用途，其隔膜厚度也有相应的差异。电子数码产品的电池隔膜厚度较小，16μm和18μm较为理想，但以25μm较为常见；混合动力汽车和电动汽车上大功率、大电流电池的隔膜则需要较大的厚度，一般为40μm及以上。

目前关于厚度测试的标准主要有GB/T6672-2001《塑料薄膜与薄片厚度的测定机械测量法》、GB/T20220-2006(塑料薄膜和薄片样品平均厚度、卷平均厚度及单位质量面积的测定称量法(称量厚度)》、ASTMD374M-13《StandardTestMethodsforThicknessofSolidElectricalInsulation》、DIN53370：2006(TestingofPlasticsFilms-DeterminationoftheThicknes**yMechanicalScanning)和JISZ1702-1994(包装用聚乙烯薄膜》等。

由于电池隔膜大都以聚合物作为制造材料，质地柔软，在测量厚度时应尽可能减小接触压力对隔膜形变的影响。尤其是在实验室中利用小型手持式测厚仪进行测量时，若接触压力过大可能因变形而使测量结果失真，因此可借助非接触式测厚仪进行测量。非接触式测厚仪可以做到快速、无损测量，但测试是基于光学原理的点测量，相对于接触式的面测量而言较容易受到隔膜孔隙结构的影响，测试结果波动较大，不利于平均厚度的测量。

2.2孔隙率

孔隙率是影响隔膜电化学性能的一个重要参数，理论上其余的参数如透气度、吸液率、电化学阻抗等都与此相关。孔隙率被定义为隔膜中微孔的体积与隔膜总体积的比值，目前隔膜生厂商所控制的孔隙率大都为25％-85％，隔膜中的微孔一般为通孔、盲孔和闭孔这3类。目前，隔膜孔隙率的测试方法主要有吸液法、计算法和仪器测试法。

吸液法

吸液法由于简单易行，适合在实验室中测量，但测试结果和隔膜在液体中的浸润性有关系，因此在测试时尽可能选取容易和隔膜相润湿的溶剂，一般选用无水乙醇、十六烷、正丁醇等。以无水乙醇进行测试时要先称量干膜质量μ0，将隔膜完全浸泡在无水乙醇中一定时间，然后快速将隔膜取出，用滤纸轻轻擦隔膜表面的无水乙醇，再称取湿膜质量μ。根据式(1)计算，即可得到隔膜的孔隙率(ε)。式(1)中，ρ、ρ0分别为隔膜材料和无水乙醇的密度。

计算法

计算法是目前大多数隔膜生厂商所选用的测试方法，仅需要知道基体质量和材料尺寸等参数，利用式(2)可计算得出结果。

式(2)中，P为孔隙率，M为样品质量，V为样品体积，ρ为样品密度。该方法中所使用的样品密度可以采用原材料的密度、真密度仪测量或注塑方法测量的结果。不同的密度选取标准对应不同的孔隙率，一般原材料和注塑方法测量的结果包含通孔、盲孔和闭孔3种孔隙结构，而利用真密度仪测量的结果则不包含闭孔结构。

仪器测试法

仪器测试法精确度高，但需要采用特殊的仪器设备，因仪器设备价格昂贵，测试和使用费用较高，目前只限于大型隔膜厂商和部分有条件的科研团队使用。常用的仪器设备有PMI公司的毛细管流动分析仪、压汞仪和压水仪等，测量结果和测量原理、实验条件等密切相关，可以有效测量隔膜的孔径、孔径分布、最大孔径、孔数分布、气体渗透率、液体渗透率、表面积、完整性等细微参数，对隔膜微观结构的分析大有裨益。

由于压汞仪需要用到汞，存在一定的毒性，而且对测试样品采取破坏性测试，因此逐渐被环保无害、无损性测试的压水仪取代。目前，主要测试标准有GB／T21650．2-2008《压汞法和气体吸附法测定固体材料孔径分布和孔隙度第2部分：气体吸附法分析介孔和大孔》和ASTMD2873-94el《StandardTestMethodforInteriorPorosityofPoly(VinylChloride)(PVC)Resin**yMercuryIntrusionPorosimetry》。

2.3平均孔径大小与孔径分布

为了使电池能够持续、稳定地运行，要求电池中的电流密度均一平稳，因此要求隔膜需要有适合的孔径大小和孔径分布。若孔径过小，锂离子的透过性会受到限制，从而使电池的内阻增大，降低了电池的整体性能；若孔径太大，在增加锂离子透过性的同时，也容易受到锂离子枝晶生长刺穿隔膜的影响，从而导致短路甚至是爆炸等安全问题。

根据USABC的要求，锂离子隔膜的孔径应小于1μm。目前大多数隔膜的平均孔径可以达到0.01～0.05μm，孔径分布越窄、越均匀，电池的电性能越优异。孔径的大小和分布目前主要采用扫描电子显微镜(SEM)直接观测，或者利用PMI公司的毛细管流动孔隙仪或压汞仪等设备直接测量。利用仪器测试孔径大小的基本方式和原理如下：

①用液体将待测隔膜孔道完全润湿填满，因毛细现象使得孔内形成正压

②将隔膜放入密闭槽中，用气体压力加压将液体由毛细孔道内挤出

③根据在单一孔道中的液体完全由毛细孔道内挤出时所施压力与孔道直径的相对关系，依照Laplace方程可得隔膜孔径，Laplace方程如式(3)所示。

式(3)中，d为孔直径，⊿P为压力，γ为液体表面张力，θ为隔膜和液体的接触角。不同压力时隔膜中的液体会被陆续挤出并产生一定的气体穿透流量，可根据压力和流量变化的关系来计算孔径大小及孔径分布。

目前主要的测试标准有ASTMF316-03《StandardTestMethodsforPoreSizeCharacteristicsofMembraneFilter**yBubblePointandMeanFlowPoreTest》和ASTME1294-89(1999）《StandardTestMethodforPoreSizeCharacteristicsofMembraneFiltersUsingAutomatedLiquidPorosimeter》等。

2.4透气性

透气性是表征隔膜气体透过能力的一个指标，能够间接地反映离子的透过性，隔膜行业通常用Gurley值作为评判标准，是指将隔膜置于透气度检测仪内，一定体积的空气在一定的压力下透过规定面积隔膜的时间。 

目前隔膜行业中多采用日本工业标准，即在1.22kPa压力下测试100mL空气通过1平方英寸隔膜所需要的时间。因此，Gurley值的大小与气体的透过性成负相关。Gurley值的检测可以参照ASTMD726-94(2003)《StartdardTestMethodforResistanceofNonporousPapertoPassageofAir)，ISO5636-5：2013《PaperandBoardDeterminationofAirPermeance(MediumRange)Part5：GurleyMethod》等标准，通常使用Gurley4110N型透气度检测仪进行检测。此外，常用的检测标准还有ISO15105-1：2007《Plastics-FilmandSheeting-DeterminationofGas-transmissionRate-Part1：DiferentialpressureMethods》，GB／T1038-2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》，ASTMD1434-82（2003)《StandardTestMethodforDeterminingGasPermeabilityCharacteristicsofPlasticFilmandSheeting》等。

各标准的测试方法有一定差别，但其原理基本相同，仅气体透过量有差别，因此执行不同标准测试所得结果仍可通过换算得到统一的数据进行对比。根据USABC的标准，Gurley值应要求小于35s/10立方零米。此外，因为Gurley值的大小依赖于空气通过隔膜中多孔结构流动的方式，所以能够从一定程度上反映隔膜内部孔隙的曲折程度，当隔膜的孔隙率和厚度都确定时，通过比较Gurley值可以大致评估隔膜孔隙的曲折度。同时文献也表明透气度均一、稳定的隔膜对提升电池的使用性能具有重要意义。

2.5曲折度

曲折度是隔膜中有效毛细管的平均长度(即离子实际通过的路程)与隔膜厚度的比值，其理论表达式如式(4)所示。

式(4)中，ls是粒子透过隔膜的路程，d为隔膜的厚度。由于离子实际透过隔膜的路程难以测量，通常利用式(5)近似计算得到隔膜的孔道曲折度。

式(5)中，Nm为Mac-Mullin值，ε为孔隙率。曲折度可用于表征电池隔膜这类多孔性物质的微观孔隙结构，能够反映隔膜的透过性，并用于描述锂离子透过隔膜的难易程度。

图1是不同曲折度隔膜示意图。从图1(a)可以看出当曲折度τ=1时，隔膜孔隙呈理想的平行网柱通道，锂离子可轻易穿梭，此时电池的内阻最低；从1(b)可以看出当τ>1时，隔膜孔隙呈曲折状态，锂离子在隔膜中穿梭路径变长，降低了锂离子在正、负极材料之间往返的速率，因此电池的内阻增大，同时还容易诱导锂离子枝晶的生长而刺破隔膜，引起安全隐患。

图1不同曲折度隔膜示意图

2.6润湿性和润湿速度

隔膜的润湿性和润湿速度对于锂离子电池的运行具有重要的意义。为高效传递锂离子，位于正、负极材料之间的隔膜须和电解液充分接触，并且具备持久的电解液保持能力，反之则会使电池内阻增大，降低其使用性能。

通常，隔膜的润湿性和其所用材料的性质特点有关，亲水性材料较疏水性材料润湿性好，因此可以使用接触角测试仪对隔膜表面与电解液的接触角进行测，通过接触角的大小即可直接比较润湿性的好坏。

润湿速度则反应了隔膜在电解液中完全润湿所需要的时间(或单位时间内隔膜被润湿的面积)，不仅和隔膜的材质(主要是表面张力大小)有关，同时也受孔大小、孔隙率和曲折度等的影响。虽然没有特定的测试方法，但仍然可以采用较为简单的方法对其表征。可以将一定体积的电解液滴落在隔膜表面，然后观察电解液在隔膜中完全扩散所需要的时间；或者将隔膜垂直悬挂于电解液上方(一部分浸没在电解液中)，再观察电解液上升的高度。

图2展示了不同隔膜的接触角测试图和悬挂吸液结果，从图2可以看出，隔膜的润湿性与润湿速度具有很好的关联性，即隔膜的润湿性越好其电解质接触角越小，同时润湿速度也越快(单位时间内吸收的电解液越多，电解液上升的高度越大)。相比于接触角测试，悬挂吸液法由于不必借助测试仪器，且操作简单，在没有接触角测试仪的情况下可作为一种简单快速的检测手段。若有接触角测试仪则可两种方法配合使，一同验证。

图2不同隔膜的接触角测试图和电解液吸收高度

2.7吸液率

吸液率的测定日前尚无特定的测试标准，具体可以参考QB/T2303．11-2008《电池川浆层纸第11部分：吸液率的测定》或SJ/Tl0l71．7-l991《隔膜吸碱率的测定》进行测定。虽然这两个标准并非针对锂离子电池隔膜，但测试原理仍适用。因此，锂电池隔膜吸液率可通过式(6)进行算。

式(6)中，m0和m分别为隔膜浸泡前后的质量。

考虑到电解液的毒性和挥发性，实际测试时可采用与隔膜润湿性较好的有机溶剂进行测定，如无水乙醇、正丁醇、环己烷等、由于吸液率的测定结果波动较大，应重复测试多次并取平均值，此外操作过程中应该保持各次测试变量的一致性以减少误差。

2.8化学稳定性

化学稳定性主要是指隔膜电解液中的耐腐蚀性和尺寸稳定性。由于电解液中含有大量有机物质，因此要求隔膜在浸润时不能和电解液发生化学反应，同时要求有较好的尺寸稳定性，不发生胀缩和变形。目前尚无隔膜化学稳定性的相关测试标准，但要求用于制造隔膜的材料能够保证电池长时间正常使用。

具体的测试方法并无统一规定，例如在实验室中可将一定质量和尺寸的隔膜浸没到50℃的电解液中5h左右，然后取出隔膜，洗净并干燥后重新称量和测量尺寸，比较浸泡前后隔膜质量和尺寸的变化。目前市售锂电池隔膜中PE和PP隔膜均能满足化学稳定性要求，因此无须进行化学稳定性测试，而对于其他新开发的隔膜则有必要通过此测试探究其化学稳定性。

3力学性能

3.1穿刺强度

鉴于隔膜生产过程中的蜷曲缠绕和包装，电池的组装和拆卸，以及实际使用中反复充放电等因素，要求隔膜必须具备一定的物理强度以克服上述过程中的物理冲击、穿刺、磨损和压缩等作用带来的损坏，因此需要考察隔膜的穿刺强度。具体测试方法可以参照ASTMD3763-10《StandardTestMethodforHighSpeedPuncturePropertiesofPlasticsUsingLoadandDisplacementSensors》和ASTMF1306-90《StandardTestMethodforSlowRatePenetrationResistanceofFlexibleBarrierFilmsandLaminates》等标准，测试结果和穿刺针的规格、穿刺的速度以及夹具的尺寸大小有关系。根据大量的试验和观察，USABC对于锂离子电池隔膜的穿刺强度规定了指标，即测试结果不可以小于300g/mil(1mil=25.4μm)。

3.2混合穿刺强度

混合穿刺强度测试的是电极混合物刺穿隔膜造成短路时隔膜所受到的力，方法可以参照NASATM2010-216099《BatterySeparatorCharacterizationandEvaluationProceduresforNASA’SAdvancedLithium-ionBateries》或GB/T21302—2007《包装用复合膜、袋通则》。

混合穿刺强度一般用于电池发生短路概率的评估，由于锂离子电池的隔膜与正、负极的粗糙表面有接触，在电池的组装和使用过程中，电极表面有可能将隔膜刺穿，因此混合穿刺强度相对穿刺强度而言是一种动态的指标参数。USABC规定，锂离子电池隔膜的混合穿刺强度应大于100kgf／mil(1kgf=9．8N、1mil=25.4 μm)。

3.3拉伸强度

拉伸强度是反映隔膜在使用过程中受到外力作用时维持尺寸稳定性的参数，若拉伸强度不够，隔膜变形后不易恢复原尺寸会导致电池短路。通常参照GB／T1040．3-2006《塑料拉伸性能的测试》和ASTMD882-10《StandardTestMethodforTensilePropertiesofThinPlasticSheeting》对隔膜的拉伸强度进行测试。测试过程中要注意夹具间距、拉伸速率以及试样尺寸等参数的设定。USABC规定，隔膜的拉伸强度须满足如下条件：即当施加1000psi的外力时，隔膜的偏置屈服应小于2％。

4热性能

4.1热闭合温度 

热闭合效应是隔膜对锂电池的一种特殊保护机制，即当电池的使用温度过高时，隔膜会自动将原来可以让锂离子自由透过的微孔闭合，阻止锂离子在正、负极之间的交换，使电池内阻增大，从而避免了因温度过高和电流过大而造成的短路甚至是爆炸的危险。

但是隔膜的闭合性是单向不可逆的，即一旦发生自闭合效应，电池便报废、不再具有使用价值。隔膜通常采用聚合物作为基材，因此当电池的温度达到了隔膜基材的熔点时，聚合物熔融流动，从而导致原有的微孔结构闭合，即基材的熔点一般为隔膜的热闭合温度。目前市售隔膜中，PP单层隔膜的热闭合温度为160-165℃，PE单层隔膜的热闭合温度为130-135℃。

热闭合温度的测量主要依靠差示扫描量热法(DSC)和电阻突变法，图3是3种隔膜的DSC测试图，图4是Celgard2325(PP／PE／PP)隔膜电阻随温度的变化曲线。

图3Celgard2730(PE)、Celgard2400(PP)、Celgard2325(PP／PE／PP)隔膜的DSC测试图

图4Celgard2325隔膜电阻随温度变化曲线

从图3和图4中可分别发现，在热闭合温度附近有熔融峰的出现和电阻的突变。电阻突变法即在升温的条件下测试电池的电阻，当电阻瞬间升高时所对应的的温度便是隔膜的热闭合温度。具体操作过程可以参考UL2591-2009《StandardforsafetyOutlineofInvestigationforBatterySeparators》和INASATM2010-2l6099

4.2熔融破裂温度

隔膜的熔融破裂温度是指温度达到热闭合温度后进一步上升，隔膜基材由于高温熔融而处于黏流状态，力学性能下降并自发破裂时的温度。由于隔膜破裂等效于电路中发生了短路，因此电池的电阻将下降为零。熔融破裂温度可以采用电阻突变法进行测定，即测试过程中电阻为零时所对应的温度，或者利用热机械分析法(TMA)进行测定。TMA法可以参照NASATM2010-216099测定，该办法除可测熔融破裂温度外还可以获得隔膜的收缩起始温度等信息(如表1所示)此外，还可以在隔膜上附着一定质量的物体，再将隔膜置于程序升温环境中，通过观察重物掉落时的温度来大致估算熔融破裂温度。

表1Celgard不同隔膜TMA数据

例如，单层PP膜的熔融裂温度比单层PE膜高约30℃，三层PP／PE／PP复合膜的闭孔度和单层PE膜接近而熔融破裂温度却与单层PP膜相近，表明三层复合隔膜在较低的温度下闭孔后仍有30℃左右的温度范围保持较高的电阻，从而保证电池的安全。

4.3 热收缩率

由于在高温下隔膜易发生收缩形变，因此可以通过热收缩率来表征隔膜高温下的尺寸稳定性。例如，单层的PE隔膜放置在120℃下仅10min就有近10%的热收缩，对于锂离子电池隔膜而言，其热收缩率在90℃下放置60min时应小于5％。

当前隔膜行业对热收缩率的测试标准主要有GB／T135l9-2016《包装用聚乙烯热收缩薄膜》、ASTMD2732-08《StandardTestMethodforUnrestrainedLinearThermalShrinkageofPlasticFilmandSheeting》、ISO14616：2004《PlasticsHeatshrinkableFilmsofPolyethylene，EthyleneCopolymersandTheirMixtures-DetenninatofShrinkageStressandContractionStress》、DIN53369：1976《TestingofPlasticFilms；DeterminationoftheShrinkingStress》等。此外，还可以在实验室根据一定温度下隔膜面积的收缩值与原始面积之比简单估算，可用式(7)计算

式(7)中，S0是隔膜加热前的面积，S是隔膜加热发生收缩后的面积。例如，图5为实验室中普通PE膜和经勃姆石表面涂覆的PE膜在不同温度下放置30min后的热收缩对比图，从隔膜热处理后的面积大小可以判断热收缩性能，但具体的热收缩率需借助式(7)计算。

图5普通PE膜和经勃姆石表面涂覆的PE膜在不同温度下的热处理对比图

总体来说，实验室条件下隔膜热收缩率的计算并不能达到精准的程度，但基本能够满足定性分析的要求，且简单易行，只要保证同一批次隔膜的测试条件一致即可。

5电化学性能

5.1线性伏安扫描测试(LSV)

为了研究隔膜的电化学稳定性，通常对其进行线性伏安扫描测试。具体的操作方法是将隔膜夹在不锈钢片和金属锂片之间，组装成为扣式电池，其中不锈钢片作为工作电极、金属锂片作为参比电极，并用IVIUM电化学工作站对其测试。通常可以采用1.0mV／s的扫描速率，电压则可以从开路设置到6.0V。

5.2电化学阻抗谱测试(EIS)

电化学阻抗谱是研究电化学界面过程的重要方法，被广泛应用于研究锂离子在碳材料和过渡金属氧化物中的嵌入和脱出过程，同时也被用于研究电池中隔膜对锂离子透过性的影响。一般情况下，用交流法测量的电化学阻抗谱图中，可以得到电池的内阻(和隔膜的电阻有关)，因此可以用此方法得到电池的电荷转移电阻。采用IVIUM电化学工作站测试，频率为0.1Hz一100kHz。

5.3循环性能(CP)

电池的循环性能主要由循环次数、首次放电容量和保留容量3个指标来衡量。电池连续重复进行多次的充放电行为称为循环充放电，电池循环充放电的次数称为循环次数；首次放电容量是指电池完全充满电后第一次的放电容量；保留容量是指完成一定次数的循环充放电后，电池依旧保持的放电容量。通常至少循环100次以后，得到的循环性能的数据才有说服力。因此，隔膜的性能优劣，直接影响到电池的循环性能。

5.4离子电导率

离子电导率和离子电阻率互为倒数，实际测试得到的通常是电池的离子电阻，即体积电阻。而试验测试得到的离子电阻(Rb)是隔膜电阻(Rs)与电池中电解液的电阻(Re)之和，如式(8)所示。

为便于计算，可忽略Re的影响，近似地认为Rs=Rb，再根据式(9)和(10)即可求得隔膜的电导率(σs)。

式(9)～(10)中，ρs是隔膜的电阻率，为隔膜的有效面积(即电极片的面积)，d为隔膜的平均厚度。因此隔膜的电导率(σs)如式(11)所示。

5.5Mac-Mullin值

Mac-Mullin值(Nm)是指在饱和电解液中的多孔介质的电阻与相同体积的饱和电解液电阻的比值。因实际测得的电池体积电阻(Rb)也包含了隔膜的电阻(Rs)和电解液的电阻(Re)，因此只需再测量电解液的电阻值(Re)即可根据式(12)计算Nm。

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电池隔膜型号对照表

市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯（polyethylene，PE）、聚丙烯（polypropylene，PP）为主的聚烯烃（Polyolefin）类隔膜，其中PE产品主要由湿法工艺制得，PP产品主要由干法工艺制得。至于PE和PP这两种材料的特性。总体而言：①PP相对更耐高温，PE相对耐低温；②PP密度比PE小；③PP熔点和闭孔温度比PE高；④PP制品比PE脆；⑤PE对环境应力更敏感。主要的隔膜材料产品有单层PP、单层PE、PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆、双层PP/PE、双层PP/PP和三层PP/PE/PP等，其中前两类产品主要用于3C小电池领域，后几类产品主要用于动力锂电池领域。在动力锂电池用隔膜材料产品中，双层PP/PP隔膜材料主要由中国企业生产，在中国大陆使用，这主要是因为目前阶段还没有中国企业能将PP与PE制成双层复合膜的技术和能力。而全球汽车动力锂电池使用的隔膜以三层PP/PE/PP、双层PP/PE以及PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆等隔膜材料产品为主。　　与此同时，其他一些新型隔膜材料产品也在不断涌现并开始实现应用，不过，因量少价高，主要还是用在动力锂电池制造领域。这些产品主要有：涂层处理的聚酯膜（PET，PolyethyleneTerephthalate）、纤维素膜、聚酰亚胺膜（PI）、聚酰胺膜（PA），氨纶或芳纶膜等等。这些隔膜的优点是耐高温，且具有低温输出、充电循环寿命长、机械强度适中的特点。总的来看，锂电池隔膜材料产品呈现出明显的多样化发展趋势。