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电池知识

分析锂电池隔膜技术的发展现状

来源:宝鄂实业    2019-12-27 23:14    点击量:
锂电池高端隔膜技术的发展现状。据了解,在我国相关领域,锂电池四种核心材料中,正极、负极材料和电解质已经国产化,但隔膜仍是短板,高端隔膜仍严重依赖进口。膜片的质量直接影响电池的容量、充放电循环寿命、阻燃防爆安全性能等指标。目前,锂电池隔膜的制造技术主要有湿法和干法两种。
 
锂电池隔膜。JPG
 
锂电池高端隔膜技术的发展现状
 
据悉,隔膜是目前锂电池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%。技术难点在于孔、基体材料和制造设备的工程技术。
 
锂电池隔膜技术是我国动力电池行业的痛点。在锂离子电池材料中,目前正极材料、负极材料和电解液已基本国产化,而分离器起步较晚,国内企业技术成熟度不高。虽然近年来我国锂电池隔膜国产化率不断提高,但主要占据低端3C电池隔膜市场,而高端隔膜国产化率仍然很低。高端3C电池和动力电池隔膜仍主要依赖进口。
 
众所周知,在锂电池的结构中,膜是内层的关键元件之一,它不仅可以防止正极和负极之间的接触,还可以保证电解质离子的通过。因此,隔膜的质量将直接影响电池的容量、循环和安全性能。优质的隔膜对提高电池的综合性能起着重要的作用。
 
隔膜是锂电池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%。技术难点在于孔、基体材料和制造设备的工程技术。
 
目前我国隔膜普遍存在的问题是稠度低,主要表现为缺陷不规则、孔隙度不达标、厚度不均、孔隙分布和孔径分布不均匀。在孔隙率和孔径分布方面,国产PP隔膜的单向拉伸接近国外产品。双向阶梯拉伸PE隔膜的孔隙率通常低于国外同类产品。这些问题是行业“被他人控制”的潜在风险,如果解决不好,可能会制约我国锂电行业的健康发展。
 
高端锂电池隔膜技术有很高的门槛,不仅要投入巨额资金,还需要有强大的研发和生产团队,熟练的技术和高水平的生产线,并在短时间内突破。然而,中美贸易战和中兴、华为事件为中国制造业敲响了警钟。对于整个动力电池行业而言,尽快突破高端的锂电池分离技术是当务之急。
 
国内隔膜企业想要更多,必须在基材表面处理技术,如拉力胶工艺,冲压产品涉及材料、设备和过程控制,和其他地区的三大“教训”,此外,隔膜产业链上游,包括国内涂布机等核心生产设备也需要迎头赶上,尽快实现本地化更大的突破。
 
锂电池分离器
 
膜是锂电池的关键部件之一。膜主要由多孔聚合物膜构成,包括聚乙烯和聚丙烯。锂电池薄膜对安全性、渗透性、孔隙率和厚度有严格的要求。
 
在锂电池,带电离子正极和负极电极之间流动形成电流,而膜位于之间的正负电极在电池内部,这不仅防止正负电极之间的直接接触,而且确保顺利通过电解质离子。