动力电池的干法隔膜技术存在哪些隐性问题?
来源:宝鄂实业
2019-06-13 09:47
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干法隔膜在三元动力电池市场应用较少的原因在于厚度,因为越薄的隔膜能够给电池预留更多的空间以容纳活性材料,从而提高能量密度。而干法隔膜做薄之后,强度如若降低将导致锂电池存在安全性隐患。
但是,随着技术工艺提升,干法隔膜也逐渐向薄型化趋势过渡。动力电池最初使用的干法隔膜是32μm,而后慢慢演变成25μm、24μm、22μm,现阶段主流采用的型号是20μm。
业内人士一致观点是,2019年干法隔膜的趋势将以20μm以下产品为主,随着16μm干法单拉(与当前湿法+涂覆厚度相当)产品大规模成熟应用,加之其核心成本优势(成本是湿法隔膜一半),这对于动力电池企业有充足的吸引力。
但是,使用薄型化隔膜不仅考验着隔膜企业的技术实力和量产能力,也考验着动力电池企业的技术研发与工程实力。
一位隔膜企业高层表示,干法隔膜由晶区跟非晶区组成,呈纤维状,这种纤维状材料在电解液里面会发生应力降低现象,应力降低最终导致隔膜打皱。这个问题在隔膜比较厚如20μm以上的时候,并不是很明显,但是现在做薄以后便很快显示出来。
“此前,并没有动力电池企业用过16μm的单层干法隔膜,一些隐性问题会因隔膜变薄后开始放大,隔膜打皱也成为电池企业使用16μm单层膜最头疼的问题。”上述高层表示。
目前,国内已经有少部分隔膜企业在16μm隔膜产品上具备规模化的量产能力,并且进入了具备研发实力的一线动力电池企业的验证体系。
降本高压的“推波助澜”
在传统印象中,干法隔膜适用于磷酸铁锂电池,湿法隔膜适用于三元电池,而事实上两者并没有严格的技术路线区分,如比克电池、孚能科技等三元电池企业一直沿用的是干法隔膜;比亚迪、国轩高科等磷酸铁锂电池部分使用的是湿法隔膜。
“每家动力电池企业的技术工艺不同,采用的材料体系也不尽相同,主要与企业的技术体系与沿用习惯有关。由于新能源汽车产业属于政策市,补贴从退坡到退出,在电池成本下降要求下,电池企业材料体系转向也不是不无可能。”一位动力电池企业总工解释到。
面对补贴政策的大幅退坡,车企已经转换过去盲目追求能量密度的拿补贴思路,开始全面市场化的导向,基于成本和性能的综合考虑,动力电池企业也在积极配合车企的思路脚步。
除了将部分湿法隔膜转干法隔膜以降低成本之外,国产化替代也成为动力电池企业降本的重要思路。
高工锂电注意到,目前国内三元动力电池企业采用的干法隔膜主要来源于进口,为了配合国内新能源汽车降本需求,动力电池的干法隔膜也在逐渐转向国产。
但是,随着技术工艺提升,干法隔膜也逐渐向薄型化趋势过渡。动力电池最初使用的干法隔膜是32μm,而后慢慢演变成25μm、24μm、22μm,现阶段主流采用的型号是20μm。
业内人士一致观点是,2019年干法隔膜的趋势将以20μm以下产品为主,随着16μm干法单拉(与当前湿法+涂覆厚度相当)产品大规模成熟应用,加之其核心成本优势(成本是湿法隔膜一半),这对于动力电池企业有充足的吸引力。
但是,使用薄型化隔膜不仅考验着隔膜企业的技术实力和量产能力,也考验着动力电池企业的技术研发与工程实力。
一位隔膜企业高层表示,干法隔膜由晶区跟非晶区组成,呈纤维状,这种纤维状材料在电解液里面会发生应力降低现象,应力降低最终导致隔膜打皱。这个问题在隔膜比较厚如20μm以上的时候,并不是很明显,但是现在做薄以后便很快显示出来。
“此前,并没有动力电池企业用过16μm的单层干法隔膜,一些隐性问题会因隔膜变薄后开始放大,隔膜打皱也成为电池企业使用16μm单层膜最头疼的问题。”上述高层表示。
目前,国内已经有少部分隔膜企业在16μm隔膜产品上具备规模化的量产能力,并且进入了具备研发实力的一线动力电池企业的验证体系。
降本高压的“推波助澜”
在传统印象中,干法隔膜适用于磷酸铁锂电池,湿法隔膜适用于三元电池,而事实上两者并没有严格的技术路线区分,如比克电池、孚能科技等三元电池企业一直沿用的是干法隔膜;比亚迪、国轩高科等磷酸铁锂电池部分使用的是湿法隔膜。
“每家动力电池企业的技术工艺不同,采用的材料体系也不尽相同,主要与企业的技术体系与沿用习惯有关。由于新能源汽车产业属于政策市,补贴从退坡到退出,在电池成本下降要求下,电池企业材料体系转向也不是不无可能。”一位动力电池企业总工解释到。
面对补贴政策的大幅退坡,车企已经转换过去盲目追求能量密度的拿补贴思路,开始全面市场化的导向,基于成本和性能的综合考虑,动力电池企业也在积极配合车企的思路脚步。
除了将部分湿法隔膜转干法隔膜以降低成本之外,国产化替代也成为动力电池企业降本的重要思路。
高工锂电注意到,目前国内三元动力电池企业采用的干法隔膜主要来源于进口,为了配合国内新能源汽车降本需求,动力电池的干法隔膜也在逐渐转向国产。