一層薄膜兩重天

采訪中，有電池材料專家告訴記者，隔膜是鋰電池的關(guān)鍵組件之一，隔膜主要材質(zhì)為多孔質(zhì)的高分子膜，包括聚乙烯及聚丙烯。鋰電池用的隔膜對(duì)安全性、滲透性、孔隙度及厚度都有嚴(yán)苛的要求。

“在鋰電池內(nèi)部，帶有電荷的離子，在正負(fù)極間流動(dòng)穿梭，才能形成電流，而隔膜位于電池內(nèi)部正負(fù)極之間，既要防止正、負(fù)極直接接觸，又要確保電解質(zhì)離子順利通行。”周震形象地解釋說(shuō)，電池電解液猶如河流，鋰離子好比河上行駛的小船，隔膜是攔腰而建的大壩，一個(gè)個(gè)隔膜孔就像是大壩上的閘門，正常情況下，離子自由穿梭到達(dá)正負(fù)極，完成充放電的循環(huán)。

“高端的隔膜一般附帶有陶瓷材料，如果電解液溫度過高，材料膨脹，孔隙會(huì)像閘門一樣關(guān)閉，切斷離子交流，從而避免電池因溫度過高而起火爆炸。”周震介紹說(shuō)，隔膜是鋰電材料中技術(shù)壁壘最高的一種材料，其技術(shù)難點(diǎn)在于造孔的工程技術(shù)、基體材料，以及制造設(shè)備。“技術(shù)要求高，價(jià)格自然也就貴，差不多占到了電池總成本一成以上。”

目前，世界上最好的鋰電池隔膜材料出自旭化成和東燃化學(xué)兩家日本公司，而國(guó)內(nèi)鋰電池鋁塑膜市場(chǎng)九成份額也被昭和電工等日本廠商壟斷。天津力神公司的工程師告訴記者，與日本相比，我國(guó)的高端隔膜差距明顯。國(guó)產(chǎn)隔膜產(chǎn)品一致性不高，存在孔隙率不達(dá)標(biāo)，厚度、孔隙分布以及孔徑分布不均等問題。

隔膜的品質(zhì)直接影響電池容量、充放電循環(huán)壽命、阻燃止爆安全性能等指標(biāo)。業(yè)內(nèi)人士感慨：“一層隔膜兩重天，邁過去就是晴天！”

國(guó)產(chǎn)隔膜急需突破

目前鋰電池隔膜制造工藝主要分濕法和干法。記者采訪中了解到，我國(guó)在干法工藝上已邁入了世界第一方陣，但在濕法隔膜領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)企業(yè)雖掌握方法，但整體仍難以與外國(guó)巨頭抗衡，此外，核心生產(chǎn)設(shè)備也主要依賴進(jìn)口。

數(shù)據(jù)顯示，2017年，國(guó)內(nèi)鋰電市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了1130億元左右，其中動(dòng)力鋰電池規(guī)模大約600億元。而國(guó)家工信部印發(fā)的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》也顯示，到2020年我國(guó)純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車生產(chǎn)能力達(dá)200萬(wàn)輛/年。有電池行業(yè)協(xié)會(huì)據(jù)此估算，我國(guó)未來(lái)每年需要的高品質(zhì)車用動(dòng)力電池隔膜材料需求量將達(dá)到數(shù)億平方米。