最近，移動電源行業(yè)掀起了一場不小的波瀾。6月以來，安克創(chuàng)新、羅馬仕等知名品牌相繼宣布召回超過120萬臺充電寶，原因直指電芯安全隱患——其中羅馬仕三款型號（PAC20-272、PAC20-392、PLT20A-152）召回量就達(dá)49萬臺。公告中提到的“電芯原材料缺陷”“隔膜絕緣失效”等術(shù)語，讓普通用戶看得一頭霧水，但背后隱藏的卻是鋰電池安全的核心問題：隔膜失效引發(fā)的脹氣與熱失控。

羅馬仕召回公告（來源：深圳市市場監(jiān)督管理局）

安克創(chuàng)新召回公告（來源：安克創(chuàng)新官網(wǎng)）

這些召回產(chǎn)品中，部分電芯因隔膜材料或工藝缺陷（如雜質(zhì)殘留、熱穩(wěn)定性不足），在長期充放電后逐漸失去絕緣功能，導(dǎo)致內(nèi)部短路。短路瞬間的焦耳熱觸發(fā)電解液分解，產(chǎn)生大量氣體（如CO、H），電池內(nèi)部壓力驟增，最終引發(fā)鼓包甚至燃燒。而這一連鎖反應(yīng)的起點(diǎn)，往往源于那層僅幾十微米厚、卻關(guān)乎生死的“隱形守護(hù)者”——隔膜。

隔膜在鋰電池中的作用看似簡單：物理隔離正負(fù)極，防止短路。但它的失效機(jī)制卻復(fù)雜得多：

高溫下熔縮（如PE材質(zhì)135°C即軟化），失去隔離能力；孔隙阻塞導(dǎo)致離子傳輸不均，誘發(fā)析鋰和枝晶生長；雜質(zhì)催化副反應(yīng)，加速產(chǎn)氣。

近期充電寶的集中召回，正是隔膜質(zhì)量控制失控的典型案例。部分廠商為降低成本，采用低品級隔膜，其隔膜在循環(huán)中更易被電解液副產(chǎn)物腐蝕老化，最終引發(fā)安全事故。

本文將結(jié)合行業(yè)案例與技術(shù)原理，解析隔膜如何從“守護(hù)者”變?yōu)椤耙�爆點(diǎn)”，并探討材料與工藝的優(yōu)化方向。畢竟，每一塊鼓包的電池背后，都可能是一場本可避免的危機(jī)。

 電池?zé)崾Э卣T因

1. 隔膜熱收縮導(dǎo)致短路

機(jī)制：商用隔膜（如PE/PP）熔點(diǎn)較低（PE約135°C，PP約165°C）。當(dāng)電池過熱時，隔膜熔融收縮，失去隔離作用，引發(fā)正負(fù)極短路。短路瞬間產(chǎn)生大量焦耳熱，觸發(fā)電解液分解、SEI膜破裂等連鎖反應(yīng)，釋放CO、H、烴類等氣體。

三星Note 7電池事故中，隔膜收縮導(dǎo)致內(nèi)短路是起火主因之一。

2. 隔膜褶皺與氣體滯留

注液過程：電解液（如DMC溶劑）浸潤隔膜時，毛細(xì)作用使隔膜局部隆起，與極片間形成間隙。氣體（如化成產(chǎn)氣的CO/H）在此積聚，導(dǎo)致褶皺加劇，阻礙氣體排出。

后果：氣體積壓增大電池內(nèi)阻，局部電流密度升高，加速析鋰和副反應(yīng)產(chǎn)氣。

DMC在不同隔膜上浸潤的行跡

3. 隔膜孔隙阻塞加劇副反應(yīng)

壓力影響：外部約束或內(nèi)部膨脹應(yīng)力壓縮隔膜孔隙（如>12 MPa時孔隙閉合），離子電導(dǎo)率下降。局部電流不均促使負(fù)極析鋰，鋰枝晶刺穿隔膜引發(fā)微短路，持續(xù)消耗電解液并產(chǎn)氣。

4. 隔膜雜質(zhì)催化分解反應(yīng)

金屬雜質(zhì)：隔膜涂層（如AlO）若含F(xiàn)e、Cu等雜質(zhì)，在高壓下溶出并遷移至負(fù)極，催化電解液分解，產(chǎn)生CO和H。

水分殘留：隔膜烘烤不充分時，殘留水分與LiPF反應(yīng)生成HF，腐蝕電極并產(chǎn)氣。

解決方案與行業(yè)實(shí)踐

1.耐高溫隔膜： 

陶瓷涂層（AlO/SiO）隔膜：耐熱性提升至200°C以上。

芳綸/聚酰亞胺隔膜：熔點(diǎn)>300°C，抑制熱收縮。

2.結(jié)構(gòu)優(yōu)化： 

雙面PVDF涂層隔膜：增強(qiáng)與極片粘結(jié)力，減少注液褶皺。

變張力卷繞工藝：控制隔膜張力在5–10 N，避免過度拉伸。

3.工藝控制： 

隔膜Gurley值控制在300–500 s/100mL，平衡透氣性與安全性。

總的來說，通過材料改性（如陶瓷涂層）、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（雙面粘結(jié)）和工藝優(yōu)化（張力控制），可顯著抑制隔膜相關(guān)的脹氣問題，提升電池安全性。如果隔膜選擇或使用不當(dāng)，電芯在長期使用之后就有可能發(fā)生脹氣鼓包風(fēng)險。

以上內(nèi)容均為本人日常作，交流，閱讀文獻(xiàn)所得，由于本人能力有限，文中闡述觀點(diǎn)難免會有疏漏，歡迎業(yè)內(nèi)同仁積極交流，共同進(jìn)步！

參考資料（鋰電解碼資料庫可下載）：

1.鋰離子電池高安全復(fù)合隔膜的挑戰(zhàn)和未來展望，鐘國彬

2.鋰離子電池內(nèi)隔膜褶皺的原因及消除，閆曉清

       原文標(biāo)題 : 從充電寶召回事件，看鋰電池安全的“隱形守護(hù)者”——隔膜