隔膜是電池的一項最重要的使用，主要是在狹小空間內的將電池正.負級板分隔開來,防止兩極接觸造成短路。除此以外，隔膜還應具有能使電解質中離子通過的能力。由于鋰離子電池系列的電解液為有機溶劑體系，因而隔膜材料對有機溶劑耐溶。隔膜雙向拉伸強度高，穿刺強度高，收縮率低，表面無靜電孔隙率高，孔徑分布均勻，電解液浸潤性佳，具有較低的閉孔溫度和較高的破膜溫度。隔膜材質是不導電的，電池的種類不同，采用的隔膜也不同。對于鋰離子電池，由于電解液為有機溶劑體系，其隔膜要求具有以下性能。



① 在電池體系內，其化學穩(wěn)定性要好，所用材料能耐有機溶劑。
② 機械強度大，使用壽命長。
③ 有機電解液的離子電導率比水溶液體系低，為了減少電阻，電極面積必須盡可能大，因此隔膜必須很薄。
④ 當電池體系發(fā)生異常時，溫度升高，為防止產生危險，在快速產熱溫度(120～140℃)開始時，熱塑性隔膜發(fā)生熔融，微孔關閉，變?yōu)榻^緣體，防止電解質通過，從而達到遮斷電流的目的。
⑤ 從鋰電池的角度而言，要能被有機電解液充分浸漬，而且在反復充放電過程中能保持高度浸漬。
電池中常用的隔膜材料一般是用纖維素或編織物、合成樹脂制得的多微孔膜。鋰離子電池一般采用高強度、薄膜化的聚烯烴系多孔膜，常用的隔膜有聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)微孔隔膜，以及丙烯與乙烯的共聚物、聚乙烯均聚物等，其中以Celgard公司生產的隔膜為代表。
近年來，將聚合物電解質用于鋰離子電池已實現(xiàn)了商品化，聚合物電解質在鋰離子電池中既是離子遷移的通道，又起到正負極材料間的隔膜作用。聚合物電解質可分為固體聚合物電解質及凝膠聚合物電解質，作為實用的聚合物電解質隔膜必須滿足以下幾個必要條件：①具有高的離子電導率，以降低電池內阻；②鋰離子的傳遞系數(shù)基本不變，以消除濃度極化；③可以忽略的電子導電性，以保證電極間有效的隔離；④電極材料有高的化學和電化學穩(wěn)定性；⑤低廉的價格，合適的化學組成，保證對環(huán)境友好。
由于固體聚合物電解質室溫電導率較低，難于商品化。凝膠聚合物電解質通過固定在聚合物網(wǎng)絡中的液體電解質分子實現(xiàn)離子傳導，既有固體聚合物的穩(wěn)定性，又有液態(tài)電解質的高離子傳導率，顯示出良好的應用前景。
將聚合物電解質與聚乙烯、聚丙烯膜一起組成聚合物鋰離子電池隔膜，膠體聚合物覆蓋或填充在微孔膜中，與無隔膜的聚合物電解質鋰離子電池相比，具有更優(yōu)越的性能，如：①內部短路時能提供更好的保護；②可以減少電解質層的厚度；③過度充電時可提供足夠的安全性；④有較好的力學性能及熱穩(wěn)定性。可以看出，聚乙烯、聚丙烯膜由于其特殊的結構與性能，在離子電池隔膜中占有很重要的地位，除非有真正的不含液體的聚合物電解質出現(xiàn)。