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鋰離子電池隔膜材料性能要求以及材料的發(fā)展趨勢(shì)

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2020年11月30日  

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重要材料之一,一般是絕緣性較好的材料,供應(yīng)鋰離子在電解液中的遷移通道。隔膜的性能參數(shù)對(duì)電池性能影響重大,因此制備高性能隔膜材料關(guān)于電池的性能發(fā)揮和實(shí)際應(yīng)用至關(guān)重要。影響鋰離子電池隔膜性能的重要因素包括隔膜化學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)強(qiáng)度、孔隙率大小及潤(rùn)濕性、安全保護(hù)的自關(guān)閉性能等幾個(gè)方面。


1.力學(xué)強(qiáng)度


隔膜在鋰離子電池結(jié)構(gòu)及充放電反應(yīng)過(guò)程中要具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。隔膜的一個(gè)重要用途是將正負(fù)極反應(yīng)隔開(kāi),假如隔膜皺縮或破裂導(dǎo)致電解液滲透,就會(huì)發(fā)生電池短路,具有很大的安全隱患,因此隔膜要有一定的力學(xué)強(qiáng)度和韌性。


2.熱極定性


由于鋰離子電池中電解質(zhì)溶液除了水溶劑,還會(huì)采用有機(jī)溶劑和非水電解液,因此隔膜應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性能,能夠在電池多次充放電過(guò)程中實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的完整性與反應(yīng)的穩(wěn)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(guò)能力,材料要具備一定大小的孔隙,并保證低電阻和高離子傳導(dǎo)率??紫洞笮⒂绊戨姵貎?nèi)阻及電池的安全性。


4.電池安全性


此外,隔膜的自關(guān)閉技能在電池安全性方面至關(guān)重要。自關(guān)閉機(jī)理要求隔膜在過(guò)載大量放熱,溫度升高過(guò)高,接近材料熔點(diǎn)時(shí)隔膜結(jié)構(gòu)中孔隙閉合,成功隔絕離子穿梭,停止正負(fù)極反應(yīng)形成斷路,以在過(guò)熱情況下防止電池爆炸。


5.浸潤(rùn)性


鋰離子電池隔膜的浸潤(rùn)性也是評(píng)價(jià)隔膜性能好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一,為保證離子的順利傳輸,隔膜要和電解液充分接觸,有良好的浸潤(rùn)性、與電解液的滲透能力和離子穿透能力。


鋰離子電池隔膜材料的發(fā)展趨勢(shì)


鋰離子電池隔膜成為鋰離子電池生產(chǎn)的關(guān)鍵材料之一,乃至其產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分。因隔膜的生產(chǎn)工藝具有較高的技術(shù)壁壘,其成本約占鋰離子電池成本的10%-20%,毛利率可達(dá)50%-60%,是四大重要材料中毛利率最高的產(chǎn)品,因此,鋰離子電池隔膜也被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中最具投資價(jià)值的行業(yè)之一。


鋰離子電池隔膜材料產(chǎn)量擴(kuò)張趨勢(shì)明顯,為滿足市場(chǎng)需求,提升競(jìng)爭(zhēng)力,星源材質(zhì)也積極擴(kuò)張產(chǎn)量。目前,勝利精密的新能源業(yè)務(wù)包括鋰離子電池濕法隔膜和智能汽車制造業(yè)務(wù)即鋰離子電池濕法隔膜的生產(chǎn)、研發(fā)及智能汽車核心結(jié)構(gòu)模組的生產(chǎn)制造,重要供應(yīng)濕法基膜、涂覆膜和中控顯示模組的結(jié)構(gòu)件等產(chǎn)品。


未來(lái)鋰離子電池隔膜行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)將加劇,2019年我國(guó)鋰離子電池隔膜產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到14.35億平方米;隨著新增產(chǎn)量逐步投產(chǎn),我國(guó)的鋰離子電池隔膜或?qū)⒊霈F(xiàn)嚴(yán)重的供大于求局面;屆時(shí),鋰離子電池隔膜的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將進(jìn)一步加劇,慘烈價(jià)格戰(zhàn)或不可防止。到時(shí),只有那些握有核心技術(shù)、具備強(qiáng)大研發(fā)能力和具有優(yōu)秀財(cái)務(wù)表現(xiàn)的公司才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中勝出并發(fā)展壯大,而其余公司只能被淘汰、黯然退出。


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