鋰電池因能量密度高、循環(huán)壽命長、質(zhì)量輕等特性，又具有安全、可靠且能快速充放電等優(yōu)點(diǎn)，成為近年來新型電源技術(shù)研究的熱點(diǎn)，在高能量和高功率領(lǐng)域備受歡迎。在鋰電池的結(jié)構(gòu)中，電池隔膜在電池中扮演著極為關(guān)鍵的角色，被稱為“第三電極”。隔膜作為電池的 4 大關(guān)鍵材料（正極材料，負(fù)極材料，電解液，隔膜）之一，受到了行業(yè)人員的格外關(guān)注。

鋰電池隔膜是一種具有微孔結(jié)構(gòu)的薄膜，主要作用是使電池的正、負(fù)極分隔開來，防止兩極接觸而短路，還具有能使電解質(zhì)離子通過的功能。隔膜的結(jié)構(gòu)和性能直接影響電池的能量密度、充放電倍率、使用壽命以及安全性等性能。

聚烯烴隔膜是指以PE、PP為基材生產(chǎn)的PE或PP單層、PE/PP雙層和PP/PE/PP三層隔膜。由于PE、PP材料具有化學(xué)性能穩(wěn)定、工藝成熟和成本優(yōu)勢，最早成為了動(dòng)力電池的隔膜材料。

濕法工藝是利用熱致相分離的原理，將增塑劑（高沸點(diǎn)的烴類液體或一些分子量相對(duì)較低的物質(zhì)）與聚烯烴樹脂混合，利用熔融混合物降溫過程中發(fā)生固-液相或液-液相分離的現(xiàn)象，壓制膜片，加熱至接近熔點(diǎn)溫度后拉伸使分子鏈取向一致，保溫一定時(shí)間后用易揮發(fā)溶劑（例如二氯甲烷和三氯乙烯）將增塑劑從薄膜中萃取出來，進(jìn)而制得的相互貫通的亞微米尺寸微孔膜材料。

濕法工藝適合生產(chǎn)較薄的單層PE隔膜，是一種隔膜產(chǎn)品厚度均勻性更好、理化性能及力學(xué)性能更好的制備工藝。根據(jù)拉伸時(shí)取向是否同時(shí)，濕法工藝可以分為濕法雙向異步拉伸工藝以及雙向同步拉伸工藝兩種。

1）投料：將PE、成孔劑等原料按照配方進(jìn)行預(yù)處理輸送至擠出系統(tǒng)。

2）流延：將預(yù)處理的原料在雙螺桿擠出系統(tǒng)中經(jīng)熔融塑化后從模頭擠出熔體，熔體經(jīng)流延后形成含成孔劑的流延厚片。

3）縱向拉伸：將流延厚片進(jìn)行縱向拉伸。

4）橫向拉伸：將經(jīng)縱向拉伸后的流延厚片橫向拉伸，得到含成孔劑的基膜。

5）萃取：將基膜經(jīng)溶劑萃取后形成不含成孔劑的基膜。

6）定型：將不含成孔劑的基膜經(jīng)干燥、定型得到納米微孔膜。

7）分切：將納米微孔膜根據(jù)客戶的規(guī)格要求裁切為成品膜。

熔融拉伸法的制備原理是，高聚物熔體擠出時(shí)在拉伸應(yīng)力作用冷卻下結(jié)晶，形成平行排列的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，經(jīng)過熱處理后的薄膜在拉伸后晶體之間分離而形成狹縫狀微孔，再經(jīng)過熱定型制得微孔膜。
目前干法工藝主要包括干法單向拉伸和雙向拉伸兩種工藝。干法單拉是使用流動(dòng)性好、分子量低的聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）聚合物，利用硬彈性纖維的制造原理，先制備出高取向度、低結(jié)晶的聚烯烴鑄片，低溫拉伸形成銀紋等微缺陷后，采用高溫退火使缺陷拉開，進(jìn)而獲得孔徑均一、單軸取向的微孔薄膜。

干法單拉工藝流程為：

1）投料：將PE或PP及添加劑等原料按照配方預(yù)處理后，輸送至擠出系統(tǒng)。

2）流延：將預(yù)處理的原料在擠出系統(tǒng)中，經(jīng)熔融塑化后從模頭擠出熔體，熔體經(jīng)流延后形成特定結(jié)晶結(jié)構(gòu)的基膜。

3）熱處理：將基膜經(jīng)熱處理后得到硬彈性薄膜。

4）拉伸：將硬彈性薄膜進(jìn)行冷拉伸和熱拉伸后形成納米微孔膜。

5）分切：將納米微孔膜根據(jù)客戶的規(guī)格要求裁切為成品膜。

由于PP的β晶型為六方晶系，單晶成核、晶片排列疏松，擁有沿徑向生長成發(fā)散式束狀的片晶結(jié)構(gòu)的同時(shí)不具有完整的球晶結(jié)構(gòu)，在熱和應(yīng)力作用下會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦又旅芎头€(wěn)定的α晶，在吸收大量沖擊能后將會(huì)在材料內(nèi)部產(chǎn)生孔洞。雙向拉伸工藝通過在PP中加入具有成核作用的β晶型改性劑，利用PP不同相態(tài)間密度的差異，在拉伸過程中發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變形成微孔。

干法雙拉工藝流程為：

1）投料：將PP及成孔劑等原料按照配方預(yù)處理后輸送至擠出系統(tǒng)。

2）流延：得到β晶含量高、β晶形態(tài)均一性好的PP流延鑄片。

3）縱向拉伸：在一定溫度下對(duì)鑄片進(jìn)行縱向拉伸，利用β晶受拉伸應(yīng)力易成孔的特性來致孔。

4）橫向拉伸：在較高的溫度下對(duì)樣品進(jìn)行橫向拉伸以擴(kuò)孔，同時(shí)提高孔隙尺寸分布的均勻性。

5）定型收卷：通過在高溫下對(duì)隔膜進(jìn)行熱處理，降低其熱收縮率，提高尺寸穩(wěn)定性。