为什么带胶隔膜必须热压而陶瓷隔膜不用？

在锂电池生产制造过程中，有一道“热压”工序，拿叠片工艺来说，陶瓷隔膜可以不进行热压，而带胶隔膜需要进行热压，这是怎么一回事呢？本文将进行浅要解析？

一.隔膜的作用

锂离子电池由正极、负极、隔膜和电解液构成。隔膜作为电池中的关键组件，其主要作用是防止正负极直接接触而短路，同时允许电解质离子顺利通行。

二.陶瓷隔膜与带胶隔膜的本质区别

陶瓷隔膜通常是在传统基膜上涂覆一层无机陶瓷材料（如氧化铝、勃姆石等）制成的复合隔膜。陶瓷涂层显著改善了隔膜的热稳定性，在150℃时无明显收缩，为高能量密度电池提供了安全保障。

带胶隔膜（如PVDF涂覆隔膜）则是在基膜上涂覆一层胶黏剂材料（如PVDF），其主要目的是改善极片与隔膜之间的粘接性能。

涂覆PVDF是因为锂离子电池电芯生产过程中有一步热压工艺，通过PVDF粘结极片与隔膜，排除内部间隙的空气，增加电芯硬度，保持电芯厚度一致性。

三.为什么陶瓷隔膜可以不用热压

① 固有的高机械强度与稳定性

陶瓷隔膜增加了原膜的机械强度，在电池耐高温、防穿刺、降低厚度方面表现出优异性能。纳米氧化铝涂层具有优异的耐高温性，同时不会影响透气性。

陶瓷隔膜本身已经具备了良好的尺寸稳定性和机械强度，无需依赖热压来增强其与极片的结合力。其刚性结构在叠片后能够自行维持稳定的界面状态。

② 独特的表面特性与电解液亲和性

陶瓷材料一般为两性氧化物，隔膜中的陶瓷粉体颗粒可以部分吸收电解液中由于微量水存在而生成的HF等杂质，进一步提升电池的使用寿命。纳米氧化铝粉末具有良好的吸液及保液能力，对电解液有良好的浸润性。

这种良好的润湿性保证了隔膜与极片之间能够通过电解液形成良好的离子传导通道，无需通过热压来改善界面接触。

四.为何带胶隔膜需热压

① 激活粘接功能

带胶隔膜（如PVDF涂覆隔膜）需要热压来激活胶层的粘性，确保隔膜与极片间的紧密接触和固定。热压过程中，PVDF涂层会软化并粘接到电极片上，形成紧密的界面结合。

热压的本质是能量输入：当温度超过胶层的玻璃化转变温度（Tg，通常 60-100℃），分子链获得足够能量挣脱束缚，从 “玻璃态” 转为 “高弹态” 甚至 “粘流态”。在压力辅助下，熔融的胶层会像液体一样浸润电极表面的微观凹坑（活性物质颗粒间的缝隙、导电剂堆积的孔隙），待冷却后，高分子链在界面处形成 “锚定结构”—— 这种跨越界面的分子级缠结，才是带胶隔膜真正的粘结力来源。

② 排除界面空气，增强接触

热压能够排除极片与隔膜之间的空气，减少界面电阻，提高离子传导效率。电芯通过卷绕或叠片成型封装之后会注入电解液，如果没有热压工艺，隔膜和极片之间会存在间隙，残留有气体。热压后电芯硬度增加，尺寸稳定性更好，方便后续的装配工序。

未热压时，胶层未充分浸润电极，界面存在大量微空隙。电解液注入后，这些空隙会成为离子传输的“死体积”,导致界面阻抗升高。