鋰電池廠商詳解鋰電池隔膜材料主要是什么?

來源：存能電氣  日期：2020-02-25 15:22  瀏覽量：次

鋰電池廠商詳解鋰電池隔膜材料主要是什么？隔膜是鋰離子電池的重要組成部分，在鋰電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是至關(guān)重要的材料之一，目前，商業(yè)化的鋰電池隔膜以聚烯烴隔膜為主，制備工藝正從干法向濕法過渡，但是近幾年已經(jīng)發(fā)展出了不同材料體系，不同制備工藝的隔膜。本文存能電氣鋰電池廠商詳解鋰電池隔膜材料的組成。

鋰電池廠商詳解鋰電池隔膜材料主要是什么？

鋰電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性。根據(jù)物理、化學(xué)特性的差異，鋰電池隔膜可以分為：織造膜、非織造膜（無紡布）、微孔膜、復(fù)合膜、隔膜紙、碾壓膜等幾類。雖然類型繁多，至今商品化鋰電池隔膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。聚烯烴材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性和相對(duì)廉價(jià)的特點(diǎn)，因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴微孔膜在鋰電池研究開發(fā)初期便被用作鋰電池隔膜。

市場(chǎng)化的鋰電池隔膜材料主要是以聚乙烯（polyethylene，PE）、聚丙烯（polypropylene，PP）為主的聚烯烴（Polyolefin）類隔膜，其中PE產(chǎn)品主要由濕法工藝制得，PP產(chǎn)品主要由干法工藝制得。至于PE和PP這兩種鋰電池隔膜材料的特性，總體而言：

1、PP相對(duì)更耐高溫，PE相對(duì)耐低溫；

2、PP密度比PE小；

3、PP熔點(diǎn)和閉孔溫度比PE高；

4、PP制品比PE脆；

5、PE對(duì)環(huán)境應(yīng)力更敏感。

主要的鋰電池隔膜材料產(chǎn)品有單層PP、單層PE、PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆、雙層PP/PE、雙層PP/PP和三層PP/PE/PP等，其中前兩類產(chǎn)品主要用于3C小電池領(lǐng)域，后幾類產(chǎn)品主要用于動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域。

在動(dòng)力鋰電池用隔膜材料產(chǎn)品中，雙層PP/PP隔膜材料主要由中國企業(yè)生產(chǎn)，在中國大陸使用，這主要是因?yàn)槟壳半A段還沒有中國企業(yè)能將PP與PE制成雙層復(fù)合膜的技術(shù)和能力。而全球汽車動(dòng)力鋰電池使用的隔膜以三層PP/PE/PP、雙層PP/PE以及PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆等隔膜材料產(chǎn)品為主。

鋰電池隔膜的種類有哪些?

鋰電池的隔膜根據(jù)結(jié)構(gòu)和組成可以分為不同的類型，現(xiàn)在市場(chǎng)上比較常見的主要有三種，分別是多孔聚合物膜、無紡布隔膜以及無機(jī)復(fù)合膜。

●多孔聚合物膜

是指通過機(jī)械方法、熱致相分離法、浸沒沉淀法等多種方法制備的孔隙分布均勻的鋰電池隔膜。

●無紡布隔膜

是由定向或者是隨機(jī)的纖維而構(gòu)成的，通常會(huì)與有機(jī)物或者是陶瓷凝膠復(fù)合，來得到具有更優(yōu)良化學(xué)與物理性質(zhì)的鋰電池隔膜。

●無機(jī)復(fù)合膜

多是采用無機(jī)納米顆粒以及高聚合物復(fù)合而得到的鋰電池隔膜。

鋰電池隔膜行業(yè)發(fā)展主要呈現(xiàn)兩種態(tài)勢(shì)

一種是傾向于更加輕薄的消費(fèi)類鋰電池隔膜，主要針對(duì)手機(jī)、筆記本電腦以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等分布式應(yīng)用架構(gòu)體系，提升鋰電池的容量和便攜性;

另一種是傾向于使用厚膜或者多層復(fù)合隔膜的動(dòng)力電池類隔膜，主要針對(duì)電動(dòng)汽車、大規(guī)模儲(chǔ)能電站等大型動(dòng)力類應(yīng)用，要求能量輸出和功率特性較好，對(duì)安全性要求苛刻，能夠兼顧鋰電池的容量和安全性能。

總結(jié);鋰電池隔膜材料行業(yè)集中度較高，隔膜是鋰電池的四大關(guān)鍵組成材料之一,其性能提升對(duì)鋰電池質(zhì)量和安全的影響不言而喻。到2020年預(yù)計(jì)我國鋰電池隔膜生產(chǎn)企業(yè)將達(dá)到70家，產(chǎn)能將超過80億㎡。