什么是鋰電池隔膜?磷酸鐵鋰電池隔膜行業(yè)發(fā)展趨勢

來源：存能電氣  日期：2019-05-22 09:52  瀏覽量：次

　　什么是鋰電池隔膜？磷酸鐵鋰電池隔膜行業(yè)發(fā)展趨勢。隔膜是鋰離子電池的重要組成部分之一，通常也被成為電池隔膜、隔膜紙、離子分離膜等，隔膜在鋰電池材料中主要的功能為隔絕正負(fù)極以防止電池自我放電及兩極短路等問題，由于隔膜的安全性、滲透性、孔隙度及膜厚度將互相影響離子傳導(dǎo)度及機(jī)械強(qiáng)度，所以制造不同的產(chǎn)品必須應(yīng)用不同的設(shè)計(jì)方式，如單層、雙層及三層的隔離膜。

　　什么是鋰電池隔膜？

　　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，性能優(yōu)異的隔膜對提高鋰電池的綜合性能具有重要的作用。

　　隔膜的主要作用是使電池的正、負(fù)極分隔開來，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質(zhì)離子通過的功能。隔膜材質(zhì)是不導(dǎo)電的，其物理化學(xué)性質(zhì)對電池的性能有很大的影響。電池的種類不同，采用的隔膜也不同。對于鋰電池系列，由于電解液為有機(jī)溶劑體系，因而需要有耐有機(jī)溶劑的隔膜材料，一般采用高強(qiáng)度薄膜化的聚烯烴多孔膜。

　　鋰電池隔膜的要求

　　一、具有電子絕緣性，保證正負(fù)極的機(jī)械隔離。

　　二、有一定的孔徑和孔隙率，保證低的電阻和高的離子電導(dǎo)率，對鋰離子有很好的透過性。

　　三、由于電解質(zhì)的溶劑為強(qiáng)極性的有機(jī)化合物，隔膜必須耐電解液腐蝕，有足夠的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性。

　　四、對電解液的浸潤性好并具有足夠的吸液保濕能力。

　　五、具有足夠的力學(xué)性能，包括穿刺強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等，但厚度盡可能小。

　　六、空間穩(wěn)定性和平整性好。

　　七、熱穩(wěn)定性和自動(dòng)關(guān)斷保護(hù)性能好。動(dòng)力鋰電池對隔膜的要求更高，通常采用復(fù)合膜。

　　鋰電池隔膜的制備方法

　　鋰電池隔膜的制備方法分為干法和濕法兩類。

　　干法是將聚烯烴樹脂熔融、擠壓、吹膜制成結(jié)晶性聚合物薄膜，經(jīng)過結(jié)晶化處理、退火后，得到高度取向的多層結(jié)構(gòu)，在高溫下進(jìn)一步拉伸，將結(jié)晶界面進(jìn)行剝離，形成多孔結(jié)構(gòu)，可以增加薄膜的孔徑。干法有單向拉伸和雙向拉伸兩種方式。

　　濕法又稱相分離法或熱致相分離法，將液態(tài)烴或一些小分子物質(zhì)與聚烯烴樹脂混合，加熱熔融后，形成均勻的混合物，然后降溫進(jìn)行相分離，壓制得膜片，再將膜片加熱至接近熔點(diǎn)溫度，進(jìn)行雙向拉伸使分子鏈取向，最后保溫一定時(shí)間，用易揮發(fā)物質(zhì)洗脫殘留的溶劑，可制備出相互貫通的微孔膜材料。

　　磷酸鐵鋰電池隔膜行業(yè)發(fā)展趨勢

　　●磷酸鐵鋰電池隔膜行業(yè)的市場前景廣闊，發(fā)展?jié)摿薮螅壳靶袠I(yè)低端產(chǎn)品已進(jìn)入競爭階段，企業(yè)利潤日趨平均化，并且行業(yè)整合、市場細(xì)分也即將完成。未來磷酸鐵鋰電池隔膜行業(yè)整體產(chǎn)品價(jià)格將會進(jìn)一步下降，同時(shí)更多的產(chǎn)品創(chuàng)新將會滿足下游行業(yè)的不同需求。

　　●隨著技術(shù)的進(jìn)步、社會的發(fā)展，安全問題必然會越來越受到社會的重視，在充放電過程中，大面積正、負(fù)極短路后仍能保持隔膜完整性的耐高溫復(fù)合隔膜必將受到市場的青睞。為提高磷酸鐵鋰電池安全性，在聚烯烴隔膜上涂覆陶瓷等納米材料或采用新基體材料成為未來技術(shù)發(fā)展趨勢。

　　●研制超薄隔膜，提高單位能量密度。隨著市場的發(fā)展，更輕薄、更小巧的3C電子產(chǎn)品將不斷進(jìn)入我們的生活，這類產(chǎn)品需要更薄的鋰離子電池隔膜來制作電池，同時(shí)，鋰電池對容量的追求也需要薄膜往輕薄化方向發(fā)展，但超薄隔膜的生產(chǎn)制備對設(shè)備、工藝的要求很高。

　　鋰電池材料中，隔膜技術(shù)壁壘和毛利率均比較高，同時(shí)也是最后一個(gè)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的材料。隨著國產(chǎn)鋰電池隔膜設(shè)備技術(shù)水平的提升，將進(jìn)一步縮小與進(jìn)口設(shè)備在產(chǎn)品質(zhì)量上的差距，國產(chǎn)設(shè)備的性價(jià)比優(yōu)勢和對進(jìn)口設(shè)備的替代效應(yīng)會越來越明顯。