鋰電池隔膜的技術(shù)難點(diǎn)是什么?
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-28 18:15
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鋰電分離器的技術(shù)難點(diǎn)，鋰電分離器的生產(chǎn)技術(shù)。鋰電池的核心材料由正極、負(fù)極、電解液和薄膜四部分組成。目前,國(guó)內(nèi)陽極,電解液技術(shù)成熟,基本上滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的本地化,除了隔膜制造更加依賴進(jìn)口,國(guó)內(nèi)供應(yīng)低端現(xiàn)象,因?yàn)楦裟どa(chǎn)技術(shù)壁壘較高,進(jìn)入壁壘高,抓住市場(chǎng)份額的隔膜將成為趨勢(shì),市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)!
隔膜在鋰電池中起到防止正極和負(fù)極短路的作用，并在鋰電池充放電過程中提供鋰離子傳輸通道。簡(jiǎn)而言之，隔膜是一種多孔的塑料薄膜。但它直接影響電池容量、循環(huán)性能和安全性能。它是鋰電池技術(shù)含量最高的部件，占鋰電池成本的20%到30%。目前，中國(guó)80%的鋰電池隔膜是進(jìn)口的。
鋰電池隔膜。JPG
鋰隔膜的技術(shù)難點(diǎn)是什么?
國(guó)內(nèi)許多企業(yè)都在努力突破國(guó)外技術(shù)壁壘，開發(fā)鋰電分離器，但難度很大。困難主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
首先，傳統(tǒng)膜片制備技術(shù)相關(guān)專利基本上被美國(guó)和日本的少數(shù)企業(yè)壟斷。
二是國(guó)內(nèi)企業(yè)缺乏生產(chǎn)鋰分離器的關(guān)鍵技術(shù)，特別是產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。很多企業(yè)在小試中往往能生產(chǎn)出好的樣品，但在量產(chǎn)中產(chǎn)品的一致性較差。
第三，我國(guó)對(duì)新技術(shù)、新方法的研究與國(guó)際市場(chǎng)同步，但新技術(shù)往往對(duì)設(shè)備和工藝的控制要求較高，我國(guó)的精密加工設(shè)備相對(duì)薄弱，限制了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
雖然困難,但國(guó)內(nèi)鋰電分離器已開始起飛。現(xiàn)在一些國(guó)內(nèi)企業(yè)在定位方面取得了一些突破,如深圳市高級(jí)科技材料有限公司,有限公司,佛山金輝高科技光電材料有限公司,有限公司,河南新鄉(xiāng),瑞安,新能源材料有限公司有限公司等,這些公司生產(chǎn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋰電池隔膜,但現(xiàn)在主要供應(yīng)中、低端市場(chǎng),還需要膜技術(shù)的進(jìn)一步成熟。
高隔膜的技術(shù)壁壘相對(duì)較高的原材料中整個(gè)動(dòng)力鋰電池,和核心技術(shù)壟斷的企業(yè)在日本,美國(guó)和其他國(guó)家,導(dǎo)致大量隔膜制造商生產(chǎn)的隔膜質(zhì)量差距在中國(guó)和國(guó)際的水平。
鋰電分離器生產(chǎn)技術(shù)
目前，鋰電池分離器主要有兩種生產(chǎn)方法:干式(熔體拉伸)和濕式(熱誘導(dǎo)相分離)。干法膜主要生產(chǎn)PP膜，該工藝經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，比較成熟，具體分為單向拉伸和雙向拉伸，我國(guó)目前常用的方法是單向拉伸。濕法是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，主要生產(chǎn)PE薄膜。
干燥過程主要是將聚烯烴樹脂熔融擠出成結(jié)晶聚合物薄膜。結(jié)晶后得到高結(jié)晶度結(jié)構(gòu)。然后，通過高溫拉伸將晶體結(jié)構(gòu)剝離形成多孔薄膜。該方法設(shè)備成熟，工藝簡(jiǎn)單，無污染。濕法工藝主要是將液態(tài)烴或一些高沸點(diǎn)的小分子與聚烯烴樹脂進(jìn)行熔融，然后通過擠壓、流動(dòng)、雙向拉伸、萃取等工藝制備互穿微孔膜。
可以看出，與干式工藝膜相比，鋰濕式工藝膜更加復(fù)雜，因此更適合大功率、大容量電池。補(bǔ)貼門檻的提高，消費(fèi)者對(duì)大功率電動(dòng)汽車的需求以及對(duì)安全性能的要求直接增加了對(duì)電池容量和功率的要求，從而給濕膜市場(chǎng)帶來了更多的機(jī)會(huì)。
鋰電池隔膜的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，技術(shù)壁壘高。隔膜生產(chǎn)工藝包括原料配方和快速配方調(diào)整、微孔制備工藝、成套設(shè)備自主設(shè)計(jì)等諸多工序。
