鋰離子電池隔膜材料性能要求及發展狀況

來源：存能電氣  日期：2019-06-21 09:50  瀏覽量：次

　　鋰離子電池隔膜材料性能要求及發展狀況。從結構上看，鋰離子電池主要由正極材料、負極材料、電解液、隔膜以及電池外殼材料組成。隔膜是其中一個重要組成部分，因此設計與制備良好的隔膜材料對于提高鋰離子電池容量、安全性等性能具有非常重要的作用。

　　鋰離子電池隔膜材料性能要求

　　鋰離子電池隔膜作為鋰離子電池四大主要材料之一，一般是絕緣性較好的材料，提供鋰離子在電解液中的遷移通道。隔膜的性能參數對電池性能影響重大，因此制備高性能隔膜材料對于電池的性能發揮和實際應用至關重要。影響鋰電池隔膜性能的主要因素包括隔膜化學穩定性、力學強度、孔隙率大小及潤濕性、安全保護的自關閉性能等幾個方面。

　　1.力學強度

　　隔膜在鋰電池結構及充放電反應過程中需要具有一定的機械強度。隔膜的一個重要作用是將正負極反應隔開，如果隔膜皺縮或破裂導致電解液滲透，就會發生電池短路，具有很大的安全隱患，因此隔膜需要有一定的力學強度和韌性。

　　2.熱極定性

　　由于鋰離子電池中電解質溶液除了水溶劑，還會采用有機溶劑和非水電解液，因此隔膜應具有良好的化學穩定性和耐腐蝕性能，能夠在電池多次充放電過程中實現結構的完整性與反應的穩定性。

　　3.孔隙分布及孔隙率

　　隔膜為了保持鋰離子良好的透過能力，材料需要具備一定大小的孔隙，并保證低電阻和高離子傳導率。孔隙大小將影響電池內阻及電池的安全性。

　　4.電池安全性

　　此外，隔膜的自關閉技能在電池安全性方面至關重要。自關閉機理要求隔膜在過載大量放熱，溫度升高過高，接近材料熔點時隔膜結構中孔隙閉合，成功隔絕離子穿梭，停止正負極反應形成斷路，以在過熱情況下防止電池爆炸。

　　5.浸潤性

　　鋰電池隔膜的浸潤性也是評價隔膜性能好壞的標準之一，為保證離子的順利傳輸，隔膜需要和電解液充分接觸，有良好的浸潤性、與電解液的滲透能力和離子穿透能力。

　　鋰電池隔膜材料的發展趨勢

　　鋰電池隔膜成為鋰離子電池生產的關鍵材料之一，乃至其產業鏈的重要組成部分。因隔膜的生產工藝具有較高的技術壁壘，其成本約占鋰離子電池成本的10%-20%，毛利率可達50%-60%，是四大主要材料中毛利率最高的產品，因此，鋰電池隔膜也被業內認為是鋰離子電池產業鏈中最具投資價值的行業之一。

　　鋰電池隔膜材料產能擴張趨勢明顯，為滿足市場需求，提升競爭力，星源材質也積極擴張產能。目前，勝利精密的新能源業務包括鋰電池濕法隔膜和智能汽車制造業務即鋰電池濕法隔膜的生產、研發及智能汽車核心結構模組的生產制造，主要提供濕法基膜、涂覆膜和中控顯示模組的結構件等產品。

　　未來鋰電池隔膜行業競爭將加劇，2019年我國鋰電池隔膜產量已經達到14.35億平方米;隨著新增產能逐步投產，我國的鋰電池隔膜或將出現嚴重的供大于求局面;屆時，鋰電池隔膜的市場競爭將進一步加劇，慘烈價格戰或不可避免。到時，只有那些握有核心技術、具備強大研發能力和具有優秀財務表現的企業才能在激烈的競爭中勝出并發展壯大，而其余企業只能被淘汰、黯然退出。

　　鋰離子電池隔膜材料的發展狀況

　　2019年鋰電池隔膜市場可以說是很不好，一是受前期國家投資政策影響，產能嚴重過剩;二是國家新能源產業政策影響，國家對動力汽車的補貼下滑，補貼要求提高，部分鋰電池廠家資金鏈方面出現較大問題，鋰電池廠家對隔膜供應商在價格、質量、賬期等方面也提出了新的要求。

　　我國鋰電池隔膜行業處于高速發展的階段，濕法隔膜逐漸成為主流的技術路線，但同時國產隔膜整體技術水平與國際一線公司技術水平還有較大差距。在技術發展領域，傳統的聚烯烴隔膜已無法滿足當前鋰電池的需求，高孔隙率、高熱阻、高熔點、高強度、對電解液具有良好浸潤性是今后鋰離子電池的發展方向。

　　綜上，目前鋰電池隔膜行業處于一個寒冰期，整個行業需要重新洗牌，等你挺過這一輪，又是一個艷陽天！