锂电隔膜技术难点,锂电隔膜生产工艺

来源：存能电气  日期：2019-06-27 13:11  浏览量：次

　　锂电隔膜技术难点，锂电隔膜生产工艺。锂电池核心材料包括四部分：正极、负极、电解液、隔膜。目前，国内正负极、电解液技术成熟，基本满足国内市场的需求，实现高质量国产化，唯独隔膜制造还较为依赖进口，国产供给呈现低端化现象，由于隔膜生产技术壁垒较高，准入门槛也较高，抢占隔膜市场份额、占据市场先机将成为趋势！

　　隔膜在锂电池中起着防止正、负极短路的作用，并在锂电池充放电过程中提供锂离子运输通道。简而言之，隔膜就是一层多孔的塑料薄膜。但它直接影响了电池的容量、循环性能以及安全性能。在锂电池的部件中它是技术含量最高的，占锂电池成本的20%～30%。而目前我国80%的锂电池隔膜依靠进口。

　　锂电隔膜技术难点有哪些？

　　国内许多企业都在尝试突破国外技术壁垒，开发锂电隔膜，但难度较大。难度主要体现在以下3个方面：

　　一是传统制备隔膜工艺的相关专利基本被美国和日本的少数企业所垄断，我国在生产技术方面缺乏自主知识产权;

　　二是国内企业在生产锂电隔膜的关键技术方面特别是产业化技术方面较为欠缺，很多企业在小试时往往能够拿出较好的样品，但大规模生产时产品的一致性较差;

　　三是我国在新工艺、新方法的研究方面与国际同步，但新的工艺往往对设备和工艺过程控制要求较高，我国的精密加工设备基础比较薄弱，限制了产业化。

　　尽管难度大，但是国产锂电隔膜已经开始起步。现在国内一些企业在国产化方面已取得了一些技术突破，如深圳市星源材质科技股份有限公司、佛山市金辉高科光电材料有限公司、河南新乡格瑞恩新能源材料股份有限公司等，这些公司都已生产出具有自主知识产权的锂电池隔膜，但目前大多是供应中、低端市场，还需要膜技术的进一步成熟。

　　隔膜的高技术壁垒在整个动力锂电池原材料中相对较高，核心技术被日本、美国等一些国家的企业垄断，导致我国隔膜生产企业生产的隔膜质量对比国际水平仍存在较大差距。

　　锂电隔膜生产工艺

　　目前，锂电池隔膜的生产方法主要有两种：干法（熔融拉伸法）和湿法（热致相分离法）。干法膜主要生产PP膜，工艺经历几十年发展，较为成熟，具体分为单向拉伸和双向拉伸，我国目前常用方法为单向拉伸。湿法为最近几年才兴起的技术，主要生产PE膜。

　　干法工艺主要是将聚烯烃树脂熔融，挤出制成结晶性聚合物薄膜，结晶化后获得高结晶度结构，随后在高温下拉伸，将结晶结构剥离，形成多孔薄膜。该方法设备成熟、流程相对简单、生产无污染。湿法工艺主要是将液态烃或一些高沸点小分子物质与聚烯烃树脂混合后熔融，经挤出、流延、双向拉伸、萃取等工艺制备出相互贯通的微孔膜。

　　可以看到，锂电湿法膜相对于干法膜而言，其工艺流程更加复杂，因此也更适用于大功率、高容量电池。补贴门槛的提高、消费者对于高续航里程电动车的需求以及对安全性能的要求又直接提高了对电池容量、功率的要求，从而为湿法膜市场带来更多机会。

　　锂电池隔膜生产工艺复杂、技术壁垒高。隔膜生产工艺包括原材料配方和快速配方调整、微孔制备技术、成套设备自主设计等诸多工艺。其中，微孔制备技术是锂电池隔膜制备工艺的核心，根据微孔成孔机理的区别可以将隔膜工艺分为干法与湿法两种。

　　湿法涂覆是锂电池隔膜发展方向，隔膜的稳定性、一致性、安全性对于锂电池的放电倍率、能量密度、循环寿命、安全性有着决定性影响。