鋰電池生產(chǎn)材料中隔膜和電解液作用有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-10 17:58
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現(xiàn)在生產(chǎn)的鋰電池的電芯的關(guān)鍵材料有四種：正極、負(fù)極、電解液、隔膜。目前的鋰電池成本主要是隔膜和電解液。鋰電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體。一般由鋰鹽和有機(jī)溶劑組成。鋰電隔膜也一直是四大材料中毛利率最高的產(chǎn)品。
鋰電池電解液的作用
鋰電池電解液是不可忽視的一個(gè)方面，畢竟占據(jù)電池成本15%的電解液也確實(shí)在電池的能量密度、功率密度、寬溫應(yīng)用、循環(huán)壽命、安全性能等方面扮演著至關(guān)重要的角色。
電解液是鋰電池四大關(guān)鍵材料正極、負(fù)極、隔膜、電解液之一，號稱鋰離子電池的“血液”，在電池中正負(fù)極之間起到傳導(dǎo)電子的作用，是鋰電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。主要使用的電解質(zhì)有高氯酸鋰、六氟磷酸鋰等。
電解液充溢在電池殼體內(nèi)部，鋰電的正負(fù)極和隔膜都浸泡其中。電解液一方面提供部分活性鋰離子，作為充放電過程中的導(dǎo)電離子使用。另一方面，電解液提供離子通道，或者叫載體，使得鋰離子可以在其中自有移動。
鋰電池隔膜的作用
鋰電隔膜是鋰電池四大關(guān)鍵材料之一,隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使電池的正、負(fù)極分隔開來,防止兩極接觸而短路,此外還具有能使電解質(zhì)離子通過的功能。另外,由于電解液為有機(jī)溶劑,因而隔膜還必須具備耐有機(jī)溶劑的性能。
鋰電池隔膜的的離子傳導(dǎo)能力直接關(guān)系到電池的整體性能，其隔離正負(fù)極的作用使電池在過度充電或者溫度升高的情況下能限制電流的升高，防止電池短路引起爆炸，具有微孔自閉保護(hù)作用，對電池使用者和設(shè)備起到安全保護(hù)的作用。
鋰電池隔膜成本占電池成本的1/3左右。目前60%～70%的隔膜市場主要采用濕法雙向拉伸工藝，因?yàn)闈穹p向拉伸縱向橫向更加均勻平衡。而且濕法主要用于高端隔膜，干法用于中低端產(chǎn)品。
鋰電池電解液的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，隨著鋰電行業(yè)的快速發(fā)展，電解液及其主要鋰鹽六氟磷酸鋰生產(chǎn)企業(yè)不斷擴(kuò)大產(chǎn)能，造成了如今產(chǎn)能過剩嚴(yán)重、價(jià)格持續(xù)下滑的不利局面。電動汽車作為全球汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢，在未來幾年必將迅猛發(fā)展，所以作為動力電池必需品的六氟磷酸鋰電解液產(chǎn)品市場潛力巨大。因此，國內(nèi)企業(yè)頻頻發(fā)力六氟磷酸鋰領(lǐng)域，以期奪得領(lǐng)先地位。
然而，隨著六氟磷酸鋰供給的增加，電解液產(chǎn)能也嚴(yán)重過剩，價(jià)格戰(zhàn)興起，毛利率下跌。鋰電池電解液及核心材料生產(chǎn)企業(yè)均面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
鋰電隔膜材料行業(yè)技術(shù)發(fā)展
2019年鋰電池隔膜材料市場可以說是很不好，一是受前期國家投資政策影響，產(chǎn)能嚴(yán)重過剩;二是國家新能源產(chǎn)業(yè)政策影響，國家對動力汽車的補(bǔ)貼下滑，補(bǔ)貼要求提高，部分鋰電池廠家資金鏈方面出現(xiàn)較大問題，鋰電池廠家對隔膜供應(yīng)商在價(jià)格、質(zhì)量、賬期等方面也提出了新的要求。
