分析锂离子电池隔膜材料性能要求及发展现状
来源：宝鄂实业
2019-12-29 14:01
点击量：次
锂离子电池隔膜材料性能要求及发展现状。在结构上，锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解质、膜和电池外壳材料组成。隔膜是重要的组成部分之一，因此设计和制备良好的隔膜材料对提高锂离子电池的容量、安全性等性能具有非常重要的作用。
锂离子电池隔膜材料性能要求
锂离子电池隔膜作为锂离子电池的四大主要材料之一，通常是一种绝缘性能良好的材料，为锂离子在电解质中迁移提供了通道。膜片的性能参数对电池的性能有很大的影响，因此高性能膜片材料的制备对电池的性能和实际应用非常重要。影响锂电池隔膜性能的主要因素有化学稳定性、机械强度、孔隙大小和润湿性以及安全防护的自闭性能。
锂离子电池隔膜材料。JPG
1. 机械强度
在锂电池的结构和充放电反应过程中，膜需要具有一定的机械强度。隔膜的一个重要作用是把积极的反应和消极的反应分开。如果隔膜收缩或破裂，导致电解液渗透，就会发生电池短路，这是一个很大的安全隐患。因此，隔膜需要有一定的机械强度和韧性。
2. 热特性
除了水和溶剂,有机溶剂和non-hydro-hydrolytic解决方案也用于锂离子电池的电解质溶液,所以膜应具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性能,可实现结构的完整性和稳定性的反应过程中多个电池的充电和放电。
3.孔隙分布和孔隙度
为了保持锂离子良好的渗透性，材料需要有一定大小的孔隙，并保证低电阻和高离子导电性。孔径大小会影响电池的内阻和安全性。
4. 电池安全
此外，隔膜的自关闭能力对电池的安全性至关重要。自闭机制要求膜在过载情况下释放大量热量，温度升高过高。当其接近材料熔点时，膜结构中的气孔闭合，成功隔离离子穿梭，阻止正极和负极反应，形成电路断路，防止电池在过热状态下爆炸。
5. 侵入性的
锂电池隔膜的渗透也是评价隔膜性能的标准之一。为了保证离子的顺利传输，隔膜需要与电解液充分接触，具有良好的渗透力、电解液的渗透性和离子的渗透力。
锂电池隔膜材料的发展趋势
锂电池隔膜已成为锂离子电池生产的关键材料之一，甚至成为其产业链的重要组成部分。由于膜在生产过程中技术壁垒较高，其成本约占锂离子电池成本的10%-20%，毛利率可达50%-60%，是四种主要材料中毛利率最高的产品。因此，锂电池膜也被业界认为是锂离子电池产业链中投资价值最大的行业之一。
锂电池隔膜材料的扩容趋势明显。为满足市场需求，提高竞争力，兴源材料也积极扩容。目前,胜利精密的新能源业务包括锂电池隔膜湿法和智能汽车制造业务,即锂电池隔膜湿法生产,研发和智能车辆核心结构模块生产和制造,主要提供湿法基膜、涂层和中央控制显示模块结构配件和其他产品。
未来，锂电池分离器的行业竞争将更加激烈。2019年，中国锂电池分离器产量达到14.35亿平方米。随着新产能的逐步投产，我国的锂电池隔膜可能出现严重的供过于求的局面;届时，锂电池隔膜市场竞争将进一步加剧，残酷的价格战或不可避免。只有那些拥有核心技术，强大的研发能力和优秀的公司
