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电池知识

锂电池隔膜的技术难点是什么?

来源:宝鄂实业    2019-12-28 18:15    点击量:
锂电分离器的技术难点,锂电分离器的生产技术。锂电池的核心材料由正极、负极、电解液和薄膜四部分组成。目前,国内阳极,电解液技术成熟,基本上满足国内市场的需求,实现高质量的本地化,除了隔膜制造更加依赖进口,国内供应低端现象,因为隔膜生产技术壁垒较高,进入壁垒高,抓住市场份额的隔膜将成为趋势,市场优势!
 
隔膜在锂电池中起到防止正极和负极短路的作用,并在锂电池充放电过程中提供锂离子传输通道。简而言之,隔膜是一种多孔的塑料薄膜。但它直接影响电池容量、循环性能和安全性能。它是锂电池技术含量最高的部件,占锂电池成本的20%到30%。目前,中国80%的锂电池隔膜是进口的。
 
锂电池隔膜。JPG
 
锂隔膜的技术难点是什么?
 
国内许多企业都在努力突破国外技术壁垒,开发锂电分离器,但难度很大。困难主要体现在以下三个方面:
 
首先,传统膜片制备技术相关专利基本上被美国和日本的少数企业垄断。
 
二是国内企业缺乏生产锂分离器的关键技术,特别是产业化技术。很多企业在小试中往往能生产出好的样品,但在量产中产品的一致性较差。
 
第三,我国对新技术、新方法的研究与国际市场同步,但新技术往往对设备和工艺的控制要求较高,我国的精密加工设备相对薄弱,限制了产业化的发展。
 
虽然困难,但国内锂电分离器已开始起飞。现在一些国内企业在定位方面取得了一些突破,如深圳市高级科技材料有限公司,有限公司,佛山金辉高科技光电材料有限公司,有限公司,河南新乡,瑞安,新能源材料有限公司有限公司等,这些公司生产具有自主知识产权的锂电池隔膜,但现在主要供应中、低端市场,还需要膜技术的进一步成熟。
 
高隔膜的技术壁垒相对较高的原材料中整个动力锂电池,和核心技术垄断的企业在日本,美国和其他国家,导致大量隔膜制造商生产的隔膜质量差距在中国和国际的水平。
 
锂电分离器生产技术
 
目前,锂电池分离器主要有两种生产方法:干式(熔体拉伸)和湿式(热诱导相分离)。干法膜主要生产PP膜,该工艺经历了几十年的发展,比较成熟,具体分为单向拉伸和双向拉伸,我国目前常用的方法是单向拉伸。湿法是近年来发展起来的一项新技术,主要生产PE薄膜。
 
干燥过程主要是将聚烯烃树脂熔融挤出成结晶聚合物薄膜。结晶后得到高结晶度结构。然后,通过高温拉伸将晶体结构剥离形成多孔薄膜。该方法设备成熟,工艺简单,无污染。湿法工艺主要是将液态烃或一些高沸点的小分子与聚烯烃树脂进行熔融,然后通过挤压、流动、双向拉伸、萃取等工艺制备互穿微孔膜。
 
可以看出,与干式工艺膜相比,锂湿式工艺膜更加复杂,因此更适合大功率、大容量电池。补贴门槛的提高,消费者对大功率电动汽车的需求以及对安全性能的要求直接增加了对电池容量和功率的要求,从而给湿膜市场带来了更多的机会。
 
锂电池隔膜的生产工艺复杂,技术壁垒高。隔膜生产工艺包括原料配方和快速配方调整、微孔制备工艺、成套设备自主设计等诸多工序。