1。4。3   锂电池隔膜的未来发展趋势

锂电池隔膜的市场需要根据现在市场上人们对不同锂电池的需求变化而不 断发生变化，目前的趋势是朝着小和大两个完全不同的方向发展。

每个手机、数码产品上现在都会使用可重复充放电的锂电池，并且随着电 子产品越来越精致，要求锂电池在小巧的同时要保证电量的充足。所以厂家往 往将电芯做的很小。因为需要电池带更大电量，一次充电能够使用更长的时间， 所以需要电池拥有更大能量密度，这就需要在窄小的体积中填充更多的电极材 料，隔膜在电池中也会挤占空间，为了填充更多电极材料当然需要电池隔膜越 薄越好，通常隔膜厚度为 25um，现在更是朝着 20um 以下甚至更薄发展。为了 制备性能优异并且厚度小的隔膜，制备隔膜的技术就显得至关重要。静电纺丝 作为制备电池隔膜的新兴技术备受关注，通过静电纺纺制纳米级的纤维所制备 的纳米纤维膜，能够在狭小的面积上增大隔膜的表面积，提高隔膜的吸液能力， 将是未来隔膜的一个重要发展方向[16]

而与此相反，在电动汽车等及一些电动工具上带有的可冲放电的锂电池都 非常大，需要的电量也多，为了获得更高的电量，往往需要上百个电芯进行串 联，但在串联的同时会增加电池的不稳定性，会产生潜在爆炸的不安全性，所 以提高电池整体安全性能就至关重要。现在市场上对 40um 的隔膜的使用量、 需要量越来越大。但同样需要关注的是，无论是聚烯烃或其他热塑性高分子材 料，在接近聚合物熔点时都会因为融化而收缩变形，给锂电池带来安全隐患。 无机物如氧化铝等在 100~300℃范围内很稳定，而且其生产能满足工业化需求。

所以根据有机物的柔性以及无机物的热稳定性，现在有提出一种想法，即在无

纺布表面涂覆一层机氧化物涂层，制备一种复合锂电池隔膜。这样在电池温度 过高时，即使有机物基底发生融化，表面的无机物涂层仍能起到固定作用，保 持隔膜的完整平滑，从而防止短路现象出现，这种复合膜的提出为提高大功率 锂电池的安全性能提供了一种行之有效的手段，这使得未来国内锂离子电池隔 膜领域有了更深刻的发展潜力。

1。4。4   锂电池隔膜的研究前景文献综述

我国锂电池隔膜市场已经初具规模，并且正以良好的势头快速发展。但同 时也存在一些不足。通过检测单个样品的性能不能概括公司生产隔膜的整体性 能，也不能知道生产的隔膜是否比市场其他隔膜优良，为了了解生产的隔膜性 能只能去和市场上其他的电池隔膜进行对比，但是，这样会消耗很多的人力、财 力和物力。在这种情况下，政府应该当仁不让地以引导作用，通过对隔膜市场 的调研来制定适合我国市场现状的行业规范和评价机制，使我国自主研制的电 池隔膜性能能够得到评价，同时能快速应用于我国市场的各个不同的层面。这 一方面需要变中国制造为中国创造，在科研领域投入更大人力财力物力，社会 采用一定的激励机制刺激国内各高校和科研院所加强隔膜领域的探索，研究具 有中国自主知识产权的科研成果，突破国外在隔膜领域的技术垄断；同时在隔 膜工业化大批量生产方面也要加强研究，保证新的科研成果能尽快实现产业化。

1。5   聚酰亚胺纳米纤维膜国内外研究现状

1。6 本课题的研究意义

通过传统的干纺、湿纺和融纺等等，可以纺织微米尺度的纤维。当纤维直 径从微米尺度下降到纳米尺度，一定量纺丝液能纺制的纤维更多，纤维膜更大 所以表面积更大，纤维更多所以机械强度更高。但一直以来，微观观察下的聚 合物纳米纤维都是参差不齐、长短不一、杂乱无章，导致纤维膜孔隙率不均匀， 孔隙大小不均，影响了聚酰亚胺纳米纤维膜作为锂电池隔膜的应用前景，所以 实现高分子物质纳米纤维的定向排布是科研人员一直以来的梦想。近年来，静 电纺丝一些卓有成效的研究成果为提高纳米纤维的取向性提供了可能。