作為隔離正負極片的薄膜材料， 厚度僅在幾微米到幾十微米之間， 其在很大程度上影響著電池的電化學性能與安全穩定性。2012年，全球鋰電隔離膜市場需求量將近5億m2，產值約15億美元。在我國，約80%的鋰離子電池隔膜依靠進口， 實際電池隔膜產量僅有約6 000 萬~8 000萬m2。根據工信部《節能與新能源汽車產業發展規劃（2011~2020年）》， 到2020 年，純電動汽車和插電式混合動力汽車生產能力達200萬輛/年。據此估算，未來我國每年需要的高品質車用動力電池隔膜材料需求量將達到數億平方米。但目前我國自主生產的動力電池隔膜絕大多數為中低端產品，高品質電池隔膜產業仍是空白。

目前，鋰離子電池隔膜的材料主要為熱塑性聚烯烴材料，如使用聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）為基材制造的微多孔性膜（包括國內近些年陸續新建的電池隔膜項目）。上述隔膜雖具有較高的強度和較好的化學穩定性，但聚烯烴隔膜的極性很小，與電解液的親和性差；此外，耐化學腐蝕性不高，易于老化等因素嚴重影響了電池的循環使用壽命；同時，由于PE、PP材料的熔點，導致其在高溫下易產生變形，當由于大功率放電導致電池局部放熱升溫時， 隔膜會發生融化，在溫度上升后會部分熔解堵住孔穴，造成電池短路等安全問題。目前，有希望制成隔膜的高溫穩定材料體系包括：陶瓷層涂覆處理的聚乙烯（陶瓷+PE）和聚丙烯（陶瓷+PP）微孔膜、涂層處理的聚酯（PET）膜、聚酰亞胺（PI）膜、聚酰胺（PA）膜，氨綸或芳綸膜、纖維素膜等。

2012 年，日本廣瀨制紙利用電紡絲法開發出了以聚烯烴無紡布為基材、由納米級聚乙烯醇（PVA）纖維紡絲制成的鋰電池隔膜，平均孔徑在500nm以下，厚度只有20～30μm， 與傳統多孔樹脂隔膜相比，價格更低，耐熱性好。2012年，日本帝人推出了以芳綸纖維為基礎、涂裝氟類化合物的新型隔膜，使得鋰電池的輸出功率提高了20%，并且使用壽命較傳統隔膜延長數倍，帝人與韓國CNF公司合資成立的涂裝加工及生產隔膜的Teijin CNF Korea 公司也于2012年投產。2012年，日本東麗推出了新型微多孔芳綸薄膜，由于具有優異的耐熱性和尺寸穩定性，能夠滿足今后車載鋰離子電池大容量和高輸出功率的要求。2013年， 美國杜邦公司宣稱已經推出了聚酰亞胺型EnergainTM 動力鋰離子電池隔膜，產品可以在200 ℃以上的環境長期使用。盈創德固賽公司利用無機陶瓷材料的高溫熱穩定性能，以聚酯無紡布為基材，通過涂覆無機陶瓷材料，推出了適合于鋰離子動力電池使用的SeparionTM 陶瓷隔膜，耐溫性能同樣可以達到200 ℃以上。

在我國，隔膜新工藝、材料新體系方面實施產業化代表性企業有兩家，一是北京首科噴薄科技發展有限公司，依托中國科學院理化研究所，采用電紡工藝，制造聚酰亞胺（PI）—陶瓷、聚偏氟乙烯（PVDF）—陶瓷等納米纖維隔膜，目前已完成中試，建成了30萬m2/a的中試線，后續計劃建設產業化生產示范工廠；二是江西先材納米纖維科技有限公司，依托江西師范大學，采用電紡工藝制造PI 隔膜，目前已完成中試，產能9萬m2/a，同時該公司也公布了相應的產業發展計劃。