詳解鋰電池隔膜的特點(diǎn)與發(fā)展現(xiàn)狀
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-09-20 09:26
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鋰電池隔膜的特點(diǎn)
提供安全保障：
具有良好的絕緣性，防止正負(fù)極接觸短路或者被毛刺、顆粒、枝晶穿刺而出現(xiàn)的短路。因此隔膜需要具有一定的拉伸、穿刺強(qiáng)度，不易撕裂，并且在突發(fā)高溫條件下基本保持尺寸的穩(wěn)定，不會(huì)熔縮導(dǎo)致電池的大面積短路和熱失控。
實(shí)現(xiàn)充放電功能、倍率性能的微孔通道：
隔膜必須具有較高的孔隙率并且孔隙特征制約著電池的鋰離子的遷移，體現(xiàn)在參數(shù)上就是電導(dǎo)率。
另外，對(duì)于用在新能源汽車上的動(dòng)力電池，由于整車對(duì)電池的安全性和能量密度要求較高，因此用于動(dòng)力鋰電池上的隔膜一般會(huì)要求以下幾點(diǎn)：
1、更高安全性：包括受熱穩(wěn)定性、電化學(xué)穩(wěn)定性、抗穿刺抗短路性能;
2、更好的一致性：包括厚度、孔徑和孔徑分布;
3、理想的孔隙率和孔隙結(jié)構(gòu);
4、更強(qiáng)的吸液能力和較小的電阻;
5、更高的能量密度：會(huì)要求更大的電化學(xué)穩(wěn)定窗口，即耐高壓特性也是未來(lái)趨勢(shì)。
鋰電池隔膜發(fā)展現(xiàn)狀
目前國(guó)際上隔膜的主流產(chǎn)品是經(jīng)橫向和縱向精密拉伸的單層聚丙烯(PP)納米微孔膜、單層聚乙烯(PE)納米微孔膜、PP/PE/PP三層復(fù)合納米微孔膜等類型。雙向精密拉伸法來(lái)生產(chǎn)PE、PP隔膜，是一個(gè)多步驟、復(fù)雜而精密的加工過(guò)程，包括吹塑、流延制膜、連續(xù)精密拉伸等多個(gè)重要環(huán)節(jié)。因此，隔膜是鋰電池部件中技術(shù)含量最高的。
近年來(lái)隨著隔膜成功國(guó)產(chǎn)化后價(jià)格迅速下降，在鋰電池材料總成本的占比也有所下降，一般在7-15%左右。一般來(lái)說(shuō)，三元電池中正極和負(fù)極材料單位成本較高，隔膜成本占比在10%以內(nèi);磷酸鐵鋰電池中正負(fù)極材料單位成本相對(duì)較低，隔膜成本占比在15%左右。
目前國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)鋰電池隔膜，但難度較大。難度主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
▲傳統(tǒng)制備隔膜工藝的相關(guān)專利基本被美國(guó)和日本的少數(shù)企業(yè)所壟斷，我國(guó)在生產(chǎn)技術(shù)方面缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán);
▲國(guó)內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)隔膜的關(guān)鍵技術(shù)方面特別是產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方面較為欠缺，很多企業(yè)在小試時(shí)往往能夠拿出較好的樣品，但大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)品的一致性較差;
▲我國(guó)在新工藝、新方法的研究方面與國(guó)際同步，但新的工藝往往對(duì)設(shè)備和工藝過(guò)程控制要求較高，我國(guó)的精密加工設(shè)備基礎(chǔ)比較薄弱，限制了產(chǎn)業(yè)化。
以上就是鋰電池隔膜的介紹和發(fā)展現(xiàn)狀，隨著新能源汽車的逐漸推廣，到2012年，預(yù)計(jì)新能源汽車將令鋰電池隔膜的需求量翻10倍。不僅對(duì)鋰電池行業(yè)，對(duì)整個(gè)電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展都將具有革命性的意義。
