干法 vs 湿法隔膜：锂电“微孔之道”的工艺博弈

2025-08-06 10:15

锂电解码

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大家好！我是不言，这是我的第182篇原创文章。

今天来聊一聊锂离子电池用隔膜的不同工艺（干法和湿法）。

干法/湿法隔膜的核心差异在于制备工艺：无溶剂拉伸 vs 热致相分离。本文解析两者微观结构、机械强度及动力/储能场景适配性。

隔膜的主要生产方法

1. 工艺原理与流程

1.1 干法隔膜

工艺原理：通过熔融挤出聚烯烃树脂（如PP、PE），经退火形成结晶结构，再通过单向或双向拉伸剥离晶界形成微孔。分为单向拉伸（晶片分离）和双向拉伸（晶型转换）两种方式。

流程：熔融挤出→退火→拉伸→热定型。无需溶剂，工艺简单，无环境污染。

代表企业：美国Celgard、日本UBE、中国星源材质等。

1.2 湿法隔膜

工艺原理：利用热致相分离（TIPS），将聚烯烃树脂与高沸点小分子（如石蜡油）混合成均相溶液，降温分相后双向拉伸，再萃取溶剂形成微孔。

流程：混合熔融→铸片→双向拉伸→溶剂萃取→干燥。需大量溶剂，成本高且可能污染环境。

代表企业：日本旭化成、东燃、韩国SK等。

2. 微观结构与性能

3. 优缺点对比

干法隔膜的优势：

工艺简单、能耗低、无溶剂污染；

热稳定性好，适用于高功率电池。

干法隔膜的劣势：

孔径均匀性差，电解液浸润性弱；

厚度控制难，薄隔膜易穿孔。

湿法隔膜的优势：

孔隙均匀、浸润性好，适合高能量密度电池；

机械强度高，抗枝晶穿刺能力强。

湿法隔膜的劣势：

溶剂污染环境，成本高；

热收缩率较高（高温下易变形）。

4. 应用场景

干法隔膜：适用于对成本敏感、需高安全性的场景，如储能电池、消费电子产品。

湿法隔膜：主流用于动力电池（如电动汽车），因其高孔隙率和大电流性能优势（如旭化成PE隔膜）。

涂覆改良：湿法基膜常通过陶瓷（AlO）或PVDF涂覆提升耐热性，占涂覆隔膜市场的90%以上。

不同隔膜的 DSC 曲线

5. 总结

干法隔膜以低成本、高耐温性见长，但均匀性不足；湿法隔膜性能优异但成本高，通过涂覆技术进一步拓展应用。两者差异源于工艺本质，选择需结合电池类型（如动力/储能）及性能需求。

以上内容均为本人日常工作，交流，阅读文献所得，由于本人能力有限，文中阐述观点难免会有疏漏，欢迎业内同仁积极交流，共同进步！

参考资料：

1.锂离子电池隔膜物理及电化学性能评价及对比，杨润杰

2.隔膜对商用500Ah锂离子电池的影响，段体超

3.锂离子电池隔膜的发展现状与进展，于捷

原文标题 : 干法 vs 湿法隔膜：锂电“微孔之道”的工艺博弈

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