电池设计如何选用CCS与PCS隔膜

隔膜作为锂电池不可或缺的成分，其陶瓷层与带胶层也成了市场上两大主流的涂层隔膜。那么在电池设计上，我们需要如何选择这两种隔膜呢？

CCS-隔膜陶瓷涂层

PCS-带胶隔膜涂层

一.安全性方面

陶瓷隔膜有着突出表现。锂电池使用过程中，温度升高是常见问题，高温可能引发电池热失控，而陶瓷隔膜的耐高温性能就成了关键优势。氧化铝涂层赋予了它在180℃以上仍能保持稳定结构的能力，有效避免了高温下隔膜收缩导致的正负极短路风险。

而且，当电池内部因各种原因产生金属异物，有可能刺穿隔膜造成短路时，陶瓷隔膜较高的机械强度和防穿刺性能，能大大降低这种风险。

带胶隔膜的安全性则依赖胶层的粘结作用。通过增强隔膜与极片的贴合度，减少充放电过程中的“极片滑移”现象。但胶层在高温下易软化甚至熔融，在一定程度上反而可能加剧热积累。

陶瓷隔膜在涂覆均匀，一致性高的前提下对基膜孔隙率影响小，因此可以保留相对好的倍率性能。

传统的带胶涂层PVDF因为结晶度较高，可能导致离子电导率受限制。但共聚共混之后的PVDF涂层可以有比陶瓷层更优的倍率性能。

循环方面，陶瓷涂层对电解液具有良好的亲和性，能改善润湿性和保液性。改性的PVDF隔膜具有较高的孔隙率和良好的电解液润湿性，对电解液亲和性好，吸液率高。二者都对循环性能有帮助，但综合来看，小倍率循环陶瓷层占优势，大倍率下PVDF略胜。

陶瓷隔膜的成本相对较高，主要体现在：核心原材料纳米级陶瓷粉末（如氧化铝Al₂O₃）其制备、分散以及纯度控制都会增加成本。陶瓷涂覆工艺对设备精度和稳定性要求高。

带胶隔膜主要成本在于PVDF树脂。PVDF作为一种特种高分子材料，其价格本身也不低。但生产工艺与设备如PVDF涂覆工艺相对陶瓷涂覆成本上控制要低些。

小结：

如果对电芯追求极致的安全优先考虑陶瓷涂层隔膜；如果追求电性能与成本综合，可以考虑带胶隔膜。当然也可选择涂胶与陶瓷涂层复合隔膜，综合二者的优点。