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      鋰電池隔膜前景分析

      來源:鋰電池廠家?作者:諾信電子??發布時間:2020-08-04 10:52:07??閱讀數:

        鋰電池隔膜前景分析

        鋰離子電池隔膜被稱為“世界屋脊”,其對鋰電池綜合性能的重要作用體現在以下三個方面:隔離電池的正負極。隔膜本身不導電,可以防止電池中的電子通過,從而防止兩個電極接觸造成的短路;讓鋰離子通過。隔膜上的微孔可以讓鋰離子在正負電極之間傳遞,完成電化學充放電過程;防止高溫引起的電池爆炸。當電池過熱時,隔膜上的微孔關閉,阻止鋰離子通過,電池的內阻升至2kω,迫使電池停止充放電。

        近年來,隨著中國新能源產業的發展和鋰電池生產技術的不斷提高,中國已經成為世界上最大的鋰電池生產制造基地和第二大鋰離子電池生產國和出口國。相應地,中國對鋰電池隔膜的需求也在增長。

        需求總量持續快速增長

        根據預期產業研究所發布的數據,自2011年以來,國內隔膜市場需求保持了30%以上的市場增長率,2017年市場需求達到10億平方米。據未來產業研究院分析,隨著中國新能源產業的發展,未來鋰電池隔膜行業仍有良好的需求潛力,預計到2020年市場需求將達到27億平方米左右。

        3C數碼、新能源汽車領域需求占比超90%

        一方面是需求總量的持續增長,一方面下游產品需求結構也在逐步發生變化。

        從2017年主要下游市場對隔膜的需求可以看出,目前中國3C數碼和新能源汽車是鋰電池隔膜的主要需求領域,占總量的90%以上;儲能電池排名第三,需求占??傮w而言,我國鋰電池隔膜下游需求相對集中,下游市場的發展對鋰電池隔膜行業的發展有很大影響。

        基于以上分析,未來產業研究院認為,隨著中國新能源汽車產業的不斷發展,結合新能源汽車、3C數字產業和鋰電池的發展預測,未來該領域隔膜的需求比例將超過3C數字領域的需求。對隔膜未來的整體預測,預計2020年新能源汽車領域隔膜需求將超過50%,成為隔膜的最大需求領域;然而,目前儲能領域方興未艾,預計未來幾年將保持快速增長。到2020年,中國對隔膜的需求將從現在的11%增加到10%。

        涂覆膜占比逐步上升

        根據產品要求,振膜可單面或雙面涂覆,厚度通常為1-2 μm。涂層隔膜不僅可以改善熱收縮,還可以提高拉伸強度和液體吸收率,同時降低孔隙率和透氣性。隔板的抗拉強度越高,電池生產的可控性越好;熱收縮率越低,電池在高溫下越安全;孔隙率越小,電池的短路率越低;吸液率的提高,有助于提高電池的能量密度。

        基于上述優點,近年來,在鋰電池隔膜的市場需求中,涂覆膜的比例一直在增加。2017年,國外主要電池公司的鍍膜比例接近50%,而國內主要電池公司的鍍膜比例保持在20%左右??傮w而言,與國際領先的電池公司相比,中國未來的涂層隔膜需求仍有很大的發展空間。

        鋰電池隔膜干法和濕法區別

        鋰電池濕隔膜和干隔膜的區別與比較。隔膜是鋰電池制備的核心。鋰電池隔膜按工藝一般分為干法和濕法。因此,隔膜產品也分為干法隔膜和濕法隔膜。鋰離子電池隔膜的許多特性對其生產工藝有特殊要求,包括原材料配方和快速配方調整、微孔制備技術、成套設備的自主設計等。

        鋰電池濕法隔膜和干法隔膜的區別對比

        一、干法由于工藝簡單,固定資產投資比濕法??;但是,干法工藝的溫度等指標很難控制,濕法工藝比較簡單;

        二、干法可以制作三層薄膜,濕法只能制作一層薄膜;(三層薄膜的優點是熱閉合溫度為135度,但熱穩定溫度為160度,可防止熱慣性,空間為25度,更安全)

        三、干法和濕法除了使用不同的加工工藝外,還使用不同的原料。干法使用的原料流動性好,分子量低,所以高溫只能達到135度,受熱會收縮,安全性不適用于大功率、大容量電池;濕法使用高分子量的不流動原料,熱停堆溫度可達180度,可保證大功率鋰電池的安全性;

        四、在一般鋰電池的生產中,干法具有成本低、污染少、孔隙更均勻等優點。* * *濕法在動力電池中具有優勢,主要是因為它的低安全性和熱收縮性。

        鋰電池濕法隔膜及干法隔膜的優點

        鋰電池濕隔膜薄而輕,不易撕裂,但聚乙烯的熔點為135℃,低于干隔膜。此外,原料和生產工藝不同,綜合成本高于干式隔膜。干式隔膜產品熔點高,耐熱性、耐高壓性和抗氧化性較好,但與濕式隔膜相比,更厚,容易縱向撕裂,對電池企業的技術要求更高。

        隔膜是鋰電池材料中技術壁壘最高的環節,其性能對鋰電池的輕量化和安全性至關重要。與干式隔膜相比,濕式隔膜在機械性能、透氣性和理化性能方面具有一定的優勢,可以大大提高濕式隔膜涂覆后的熱穩定性。一般來說,濕隔膜具有明顯的性能優勢。高端消費電池大多使用濕式隔板。隨著動力電池能量密度要求的提高,特別是三元電池的廣泛應用,濕隔膜在動力電池中的滲透率將逐漸增加。

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