分析鋰電池陶瓷隔膜的作用和價(jià)格
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-03 09:08
點(diǎn)擊量：次
陶瓷隔膜是以PP，PE或者多層復(fù)合隔膜為基體，表面涂覆一層納米級(jí)三氧化二鋁材料，經(jīng)過(guò)特殊工藝處理，和基體粘接緊密。顯著提高鋰電池的耐高溫性能和安全性。陶瓷涂覆特種隔膜特別適用于動(dòng)力鋰電池。
陶瓷隔膜，就是將納米級(jí)陶瓷顆粒涂覆在隔膜上。其作用主要是提高隔膜耐熱收縮性，防止隔膜收縮造成大面積短路。另外，陶瓷熱傳導(dǎo)率低，防止電池中的某些熱失控點(diǎn)擴(kuò)大形成整體熱失控。一般可耐高溫在200℃左右。
鋰電池陶瓷涂覆的市場(chǎng)主要為高電壓的電池和動(dòng)力電池。其發(fā)展方向有兩種：一是涂氧化鋁，以LG為代表，采用浸涂；二是表面做一層芳綸，以日本帝人為代表。
鋰電池陶瓷隔膜的作用
鋰電陶瓷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(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用。
鋰電池陶瓷隔膜的主要作用是使電池的正、負(fù)極分隔開(kāi)來(lái),防止兩極接觸而短路,此外還具有能使電解質(zhì)離子通過(guò)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。
鋰電池陶瓷隔膜的多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部可以吸存保持電解液，實(shí)現(xiàn)鋰離子導(dǎo)電。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(guò)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(duì)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。陶瓷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)性能以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用。目前60%～70%的隔膜市場(chǎng)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。
鋰電池陶瓷隔膜的價(jià)格
高工鋰電產(chǎn)業(yè)研究所調(diào)研數(shù)據(jù)表明，雖然目前大多數(shù)電芯企業(yè)都在關(guān)注陶瓷涂覆隔膜，但是真正能夠大批量應(yīng)用的企業(yè)還太少。目前，往往是比較有規(guī)模的鋰電池廠商，要求電芯廠商使用陶瓷涂覆膜，這也促使很多電池廠商和隔膜廠商投入大量精力對(duì)陶瓷涂覆進(jìn)行研究。但實(shí)際上，一般的電芯廠難以承受高端陶瓷涂覆隔膜的成本。
整個(gè)隔膜行業(yè)的毛利率，從2012年的40%以上，降到2013年的20%左右。目前國(guó)內(nèi)鋰電池陶瓷涂覆膜一般的價(jià)格在9元/平米以上，售價(jià)比普通膜貴4-5元/平米，成本則增加2-3元/平米，其中一些高端的產(chǎn)品價(jià)格甚至更高。
事實(shí)上，基材的品質(zhì)直接決定了陶瓷涂覆隔膜的品質(zhì)。目前市場(chǎng)上陶瓷涂覆隔膜的市場(chǎng)價(jià)格在8元/平米到20多元/平米不等，這主要是取決于基材的品質(zhì)各不相同。此外，國(guó)內(nèi)一些做高端鋰電池陶瓷涂覆隔膜的企業(yè)大都購(gòu)買日本的設(shè)備，而一條進(jìn)口設(shè)備生產(chǎn)線需要2000萬(wàn)元。
陶瓷涂覆隔膜具有以下優(yōu)點(diǎn)
1.可提升隔膜的熱穩(wěn)定性、改善其機(jī)械強(qiáng)度，防止隔膜收縮而導(dǎo)致的正負(fù)極大面積接觸；
2．能提高其耐刺穿能力，防止電池長(zhǎng)期循環(huán)鋰枝晶刺穿隔膜引發(fā)的短路，并能中和電解液中少量的HF，防止電池氣脹；
3．陶瓷涂層的孔隙率大于隔膜的孔隙率，有利于增強(qiáng)隔膜的保液性和浸潤(rùn)性，從而延長(zhǎng)鋰電池循環(huán)壽命。
