分析鋰電池隔膜技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-27 23:14
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鋰電池高端隔膜技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。據(jù)了解，在我國相關(guān)領(lǐng)域，鋰電池四種核心材料中，正極、負(fù)極材料和電解質(zhì)已經(jīng)國產(chǎn)化，但隔膜仍是短板，高端隔膜仍嚴(yán)重依賴進(jìn)口。膜片的質(zhì)量直接影響電池的容量、充放電循環(huán)壽命、阻燃防爆安全性能等指標(biāo)。目前，鋰電池隔膜的制造技術(shù)主要有濕法和干法兩種。
鋰電池隔膜。JPG
鋰電池高端隔膜技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
據(jù)悉，隔膜是目前鋰電池材料中技術(shù)壁壘最高的一種高附加值材料，約占鋰電池成本的15%。技術(shù)難點在于孔、基體材料和制造設(shè)備的工程技術(shù)。
鋰電池隔膜技術(shù)是我國動力電池行業(yè)的痛點。在鋰離子電池材料中，目前正極材料、負(fù)極材料和電解液已基本國產(chǎn)化，而分離器起步較晚，國內(nèi)企業(yè)技術(shù)成熟度不高。雖然近年來我國鋰電池隔膜國產(chǎn)化率不斷提高，但主要占據(jù)低端3C電池隔膜市場，而高端隔膜國產(chǎn)化率仍然很低。高端3C電池和動力電池隔膜仍主要依賴進(jìn)口。
眾所周知，在鋰電池的結(jié)構(gòu)中，膜是內(nèi)層的關(guān)鍵元件之一，它不僅可以防止正極和負(fù)極之間的接觸，還可以保證電解質(zhì)離子的通過。因此，隔膜的質(zhì)量將直接影響電池的容量、循環(huán)和安全性能。優(yōu)質(zhì)的隔膜對提高電池的綜合性能起著重要的作用。
隔膜是鋰電池材料中技術(shù)壁壘最高的一種高附加值材料，約占鋰電池成本的15%。技術(shù)難點在于孔、基體材料和制造設(shè)備的工程技術(shù)。
目前我國隔膜普遍存在的問題是稠度低，主要表現(xiàn)為缺陷不規(guī)則、孔隙度不達(dá)標(biāo)、厚度不均、孔隙分布和孔徑分布不均勻。在孔隙率和孔徑分布方面，國產(chǎn)PP隔膜的單向拉伸接近國外產(chǎn)品。雙向階梯拉伸PE隔膜的孔隙率通常低于國外同類產(chǎn)品。這些問題是行業(yè)“被他人控制”的潛在風(fēng)險，如果解決不好，可能會制約我國鋰電行業(yè)的健康發(fā)展。
高端鋰電池隔膜技術(shù)有很高的門檻，不僅要投入巨額資金，還需要有強(qiáng)大的研發(fā)和生產(chǎn)團(tuán)隊，熟練的技術(shù)和高水平的生產(chǎn)線，并在短時間內(nèi)突破。然而，中美貿(mào)易戰(zhàn)和中興、華為事件為中國制造業(yè)敲響了警鐘。對于整個動力電池行業(yè)而言，盡快突破高端的鋰電池分離技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。
國內(nèi)隔膜企業(yè)想要更多,必須在基材表面處理技術(shù),如拉力膠工藝,沖壓產(chǎn)品涉及材料、設(shè)備和過程控制,和其他地區(qū)的三大“教訓(xùn)”,此外,隔膜產(chǎn)業(yè)鏈上游,包括國內(nèi)涂布機(jī)等核心生產(chǎn)設(shè)備也需要迎頭趕上,盡快實現(xiàn)本地化更大的突破。
鋰電池分離器
膜是鋰電池的關(guān)鍵部件之一。膜主要由多孔聚合物膜構(gòu)成，包括聚乙烯和聚丙烯。鋰電池薄膜對安全性、滲透性、孔隙率和厚度有嚴(yán)格的要求。
在鋰電池,帶電離子正極和負(fù)極電極之間流動形成電流,而膜位于之間的正負(fù)電極在電池內(nèi)部,這不僅防止正負(fù)電極之間的直接接觸,而且確保順利通過電解質(zhì)離子。
