干货 ： 锂电池隔膜失效模式分析

在锂离子电池的内部，隔膜不仅要避免正负极之间接触，达到电子绝缘的效果，还要保持一定的孔隙率允许电解液中的离子穿过隔膜，在正负极之间往复运动。

根据生产工艺的不同， 一般分为干法隔膜和湿法隔膜， 其中干法又可分为干法单拉隔膜和干法双拉隔膜，或者干法单层隔膜和干法多层隔膜。

干法拉伸工艺制备的隔膜在各个方向上的强度有着很大的各向异性，例如干法拉伸工艺隔膜在纵向MD上的抗拉强度可以达到140MPa以上，但是在横向TD和对角线方向上的抗拉强度仅仅>20MPa，两个方向上的抗拉强度存在很大的差异。

由于上述测试都是在单轴向拉力下测得的数据，与锂离子电池在遭受挤压时，多轴向同时受力的情形不同，因此由上述实验得到的隔膜抗拉强度数据也无法准确预测在挤压过程中隔膜失效的发生。

近日，美国橡树岭国家实验室的Sergiy Kalnaus等人通过对Celgard两款薄膜的测试研究。研究人员发现，导致隔膜失效的极限应变与测试所采用的半球形的直径无关，仅仅与隔膜的材质有关，对于2325隔膜而言，导致失效的极限应变为0.34，而2075隔膜失效的极限应变为0.43。