鋰離子電池內(nèi)部透氣性是反映隔膜的孔隙率、孔徑大小等內(nèi)部結(jié)構(gòu)綜合因素的一個參數(shù)?？椎拇笮∮肧EM觀察，對照片圖像分析孔徑分布作一統(tǒng)計處理，能夠直接得到孔徑的分布。用SEM觀察之前，需要進行導電性前處理，觀察的區(qū)域是非常有限的一部分，從這部分當中可以獲取一些信息。干法生產(chǎn)的隔膜的孔徑分布從SEM觀察是／分布。
孔徑的大小可以采用壓汞法測定，強迫汞從這些微孔中通過，因為通過的汞的體積和壓力、微孔的大小有關。因此，通過這個體積可以求出孔的大小。與SEM直接觀察法相比較，這種方法得出的數(shù)值偏大，大致存在著線性關系。一軸延伸法和二軸延伸法子L的形狀有很大的差別。一軸延伸法干法制造的PP隔膜，SEM觀察到的代表性數(shù)值是寬0．04btm，長0．12btm，寬高比是0．33左右。
隔膜的孔率與原材料樹脂以及最終制品的密度有關，孔率是孔的體積和隔膜體積的比值，市售隔膜的孔率大致在35％一60％范圍內(nèi)。微子L隔膜的內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)是一個很重要的特性，孔構(gòu)造特性用膜的厚度和氣體或液體在實際膜當中通過的路徑的比例來表示，稱之為曲折系數(shù)。
孔結(jié)構(gòu)即孔的大小和子L率與電池的放電特性和循環(huán)特性及Shutdown特性都有關系。一般說來濕法生產(chǎn)的隔膜，形成纖維狀的三維結(jié)晶組織，因此有比較高的曲折系數(shù)。干法生產(chǎn)的隔膜了L的構(gòu)造在厚度方向上比較深，厚度方向上是貫通的，因而曲折系數(shù)比較小。鋰電池放電特性一般對膜的電阻而言，低曲折系數(shù)是有利的；而對于短路時的Shutdown特性來講，則高的曲折系數(shù)有利。
透氣性和電阻的關系，孔的大小和曲折度的測定都不方便，比較簡單的方法就是測定透氣度，透氣度與孔的大小的乘積是成比例的，從這一分析結(jié)果來推算，濕法生產(chǎn)的隔膜曲折系數(shù)是8左右，干法生產(chǎn)的是3左右。特性當外部發(fā)生短路時或有大電流通過電池時隔膜微孔閉塞，切斷電流通過電池的回路。隔膜在大電流或外部短路時微孔閉塞，切斷電流回路的功能稱為隔膜的Shutdown特性。
Shutdown溫度是隔膜特性的一個重要參數(shù)。影響隔膜Shutdown溫度的因素很多，其中隔膜使用的材料(分子量、分子結(jié)構(gòu)等的影響最大。熔點為125℃的聚乙烯和熔點為158~C的聚丙烯，外部短路時大電流通過電池造成電池發(fā)熱、微孔閉塞的溫度是不同的?？椎慕Y(jié)構(gòu)、孔率、孔徑的大小對Shutdown特性都有影響，定性分析，高曲折度、小孔徑的隔膜安全性要高。PE,，Pl，PP隔膜的熱特性比較， PE材質(zhì)的隔膜由于生產(chǎn)工藝的差別導致Shutdown特性不一樣。為了提高鋰離子電池隔膜在Shutdown熔化溫度的范圍，保證隔膜在Shutdown后仍有良好的機械性能，開發(fā)了PP／PE／PP復合隔膜，這種組成中PE的熔點較低，在電池溫度升高時首先發(fā)生Shutdown，而熔點更高的PP在這種溫度下仍能保持良好的機械特性。復合隔膜具有二者的優(yōu)勢，這種多層的隔膜是PP夾著PE的三層夾層結(jié)構(gòu)，Shutdown特性、熔融指數(shù)(melt index)以及穿刺強度等都得到了改善。除了這種復合隔膜之外，人們還開發(fā)了PP基分散右PE的隔障。
