在追求高能量密度鋰電池的同時，安全性始終是重中之重。電池隔膜作為電池內部關鍵的內層組件，其阻燃性能的提升是防止熱失控蔓延的關鍵防線之一。阻燃劑在隔膜中的應用，核心目標就是在極端條件下（如高溫、短路）抑制或延緩隔膜的燃燒，為安全系統響應爭取寶貴時間。
目前，行業應用阻燃劑最主流且成熟的方式是表面涂層技術。這種方法是在已經制備好的聚烯烴基膜（如PE或PP）表面，涂覆一層含有阻燃劑的特殊涂層。涂層通常由阻燃劑顆粒均勻分散在粘結劑（如PVDF、丙烯酸酯等）溶液中形成漿料，再通過精密涂布工藝附著在基膜上。這樣做的好處是工藝相對成熟，對基膜本身的力學和電化學性能影響較小，同時阻燃效果顯著且易于調控涂層厚度和阻燃劑含量來實現。
阻燃劑的選擇是關鍵。無機阻燃劑如氫氧化鋁、氫氧化鎂，特別是性能優異的勃姆石（水合氧化鋁），因其出色的熱穩定性、分解吸熱、釋放阻燃性水蒸氣以及形成隔熱陶瓷層的能力，在高端電池中應用廣泛。它們通常環保無鹵。有機阻燃劑，尤其是磷系化合物（磷酸酯、次膦酸鹽等）和氮系化合物（如三聚氰胺衍生物），主要通過中斷燃燒鏈式反應或促進形成膨脹炭層來阻燃。但部分有機阻燃劑可能對電池的電化學性能產生潛在影響，需要謹慎篩選和評估。
另一種方式是本體改性，即在制造隔膜基材的過程中，將阻燃劑直接混入聚合物熔體或溶液中共擠出或紡絲。這種方法旨在賦予隔膜本征阻燃性。然而，它面臨巨大挑戰：大量添加阻燃劑（尤其是無機顆粒）會嚴重劣化隔膜的機械強度、柔韌性、孔隙結構和透氣性，進而影響離子傳導和電解液浸潤，甚至可能引發副反應。高添加量才能有效阻燃與保持隔膜核心性能之間存在難以調和的矛盾，因此實際應用遠不如涂層法普遍。
更精妙的應用在于阻燃劑的復配與協同。實踐中，常將不同機理的阻燃劑組合使用以發揮“1+1>2”的效果。例如，磷系和氮系阻燃劑能產生協同效應，高效促進膨脹炭層的形成；無機阻燃劑（提供冷卻稀釋）與有機阻燃劑（提供氣相阻燃或成炭）也能協同增效。在涂層配方中，阻燃劑還常與提升耐熱性的陶瓷顆粒（如氧化鋁、二氧化硅）等功能性填料一同使用。
無論采用何種方式，阻燃劑的應用絕非簡單添加。它必須嚴格平衡阻燃效率與隔膜的核心功能：包括在電池工作電壓下的電化學穩定性（不與電解液、電極發生有害反應）、保持足夠的離子電導率/孔隙率（不堵塞鋰離子通道）、優異的熱穩定性（在隔膜熔融前就發揮作用）、必要的機械強度（防止內部短路），以及良好的電解液相容性（確保浸潤和穩定）。此外，工藝可行性和成本也是規模化生產必須考慮的因素。
總而言之，電池隔膜行業主要通過表面涂覆含阻燃劑的涂層來實現安全性的提升，無機阻燃劑（尤以勃姆石為代表）因其綜合性能優勢成為主流選擇，有機阻燃劑則需審慎評估。本體改性雖具潛力但技術難度高。行業持續致力于開發高效、穩定、低影響且環保（尤其是無鹵）的新型阻燃劑及其應用技術，在保障電池澎湃動力的同時，筑起更堅固的安全防火墻。