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锂电池高端隔膜技术的发展现状

来源:小鱼儿玄机2站  日期:2019-07-09 11:17  浏览量:

  锂电池高端隔膜技术的发展现状。据了解,在中国相关领域,锂电池四大核心材料中,正、负极材料、电解液都已实现了国产化,唯独隔膜仍是短板,高端隔膜目前依然大量依赖进口。隔膜的品质直接影响电池容量、充放电循环寿命、阻燃止爆安全性能等指标。目前锂电池隔膜制造工艺主要分湿法和干法。

锂电隔膜.jpg

  锂电池高端隔膜技术的发展现状

  据悉,隔膜是目前锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料,约占锂电池成本的15%,其技术难点在于造孔的工程技术、基体材料,以及制造设备。

  锂电池隔膜技术就是目前我国动力电池业的一个痛点。在锂离子电池材料中,正负极材料和电解液目前基本上实现了国产化,而隔膜起步较晚,国内企业技术成熟度不高。虽然近几年我国锂电池隔膜国产化率在不断提升,但占据的主要是低端3C类电池隔膜市场,高端隔膜国产化率仍然很低,高端3C类电池以及动力电池用隔膜依然大量依赖进口。

  众所周知,锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一,既要防止正、负极接触,又要确保电解质离子通过。因此隔膜的品质将直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,品质优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要作用。

  隔膜是目前锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料,约占锂电池成本的15%,其技术难点在于造孔的工程技术、基体材料,以及制造设备。

  国内隔膜目前普遍存在的问题是一致性不高,主要表现在不规律的缺陷,孔隙率不达标,厚度、孔隙分布以及孔径分布不均等方面。单向拉伸的国产PP隔膜在孔隙率和孔径分布方面与国外产品比较接近;双向分步拉伸的PE隔膜孔隙率通常与国外产品相比较低,孔径分布情况也不理想。这些问题都是行业“受制于人”的潜在风险,如果解决不好可能会遏制我国锂电业健康发展。

  高端锂电池隔膜技术具有相当高的门槛,不仅要投入巨额的资金,还需要有强大的研发和生产团队、纯熟的工艺技术和高水平的生产线,并且非短时间能够突破。但是,中美贸易战、中兴华为事件已经给我国制造业敲响了警钟,对于整个动力电池行业来说,尽快突破锂电池高端隔膜技术已刻不容缓。

  国内隔膜企业要想有更大的作为,必须要在基础材料表面处理工艺、胶粘剂配方工艺、产品冲压拉伸等涉及材料、设备和工艺控制等三大领域“补课”,此外,在隔膜产业链上游,包括国产涂布机等在内核心生产装备也需要迎头赶上,尽快实现国产化更大突破。

  锂电池隔膜的作用

  隔膜是锂电池的关键组件之一,隔膜主要材质为多孔质的高分子膜,包括聚乙烯及聚丙烯。锂电池用的隔膜对安全性、渗透性、孔隙度及厚度都有严苛的要求。

  在锂电池内部,带有电荷的离子,在正负极间流动穿梭,才能形成电流,而隔膜位于电池内部正负极之间,既要防止正、负极直接接触,又要确保电解质离子顺利通行。锂电池电解液犹如河流,锂离子好比河上行驶的小船,隔膜是拦腰而建的大坝,一个个隔膜孔就像是大坝上的闸门,正常情况下,离子自由穿梭到达正负极,完成充放电的循环。

  高端的隔膜一般附带有陶瓷材料,如果电解液温度过高,材料膨胀,孔隙会像闸门一样关闭,切断离子交流,从而避免锂电池因温度过高而起火爆炸。

  隔膜是锂电材料中技术壁垒最高的一种材料,其技术难点在于造孔的工程技术、基体材料,以及制造设备。锂电池发展要想不受制于人,隔膜等高端材料无法回避!高端隔膜技术具有相当高的门槛,不仅要投入巨额的资金,还需要有强大的研发和生产团队、纯熟的工艺技术和高水平的生产线。

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