锂电池涂覆隔膜的作用,锂电隔膜技术发展

来源：存能电气  日期：2019-08-09 15:26  浏览量：次

　　锂电池涂覆隔膜的作用，锂电隔膜技术发展。近年来，随着我国新能源产业的发展以及锂电池生产技术的不断提升，我国对锂离子电池隔膜的需求也日益增长。近年来市场上对于锂电池隔膜的需求中，涂覆膜的占比不断提升，未来隔膜材料复合化也是性能提升的重要手段。

　　锂离子电池隔膜的作用

　　锂离子电池隔膜被称之为“第三极”，隔膜对锂电池综合性能的重要作用具体体现在以下三个方面：隔离电池正负极。隔膜本身不导电，可以阻止电池内电子穿过，以防止两极接触而造成短路；允许锂离子通过。隔膜上的微孔可以允许锂离子在正负极之间传输，完成电化学充放电过程；防止高温引起的电池爆炸。锂电池过热时，隔膜上的微孔关闭，阻止锂离子通过，电池内阻升高至2KΩ，强制电池停止充放电进程。

　　锂电池涂覆隔膜的作用

　　涂覆（或复合）隔膜乃是当今隔膜应用发展的焦点所在，隔膜表面采用涂覆层优势明显。首先是提高了隔膜的热稳定性，如陶瓷涂覆后隔膜高温180℃形体保持仍然良好，可避免隔膜收缩造成内部短路，使电池安全性显著提升；

　　其次是提高隔膜对电解液的浸润性，有利于锂电池内阻降低、放电功率提升；

　　再有是可阻止或降低隔膜氧化，有利于配合高电压正极的操作以及延长锂电池循环寿命等；

　　隔膜涂覆改善锂离子电池性能。

　　优异的隔膜对提高锂电池的综合性能有非常重要的作用，其性能影响电池的结构、电阻、容量、循环以及安全性能等方面，特别是隔膜的抗穿刺、自关断、耐高温等性能，是电池内部安全性的主要保障。

　　涂覆技隔膜术有效改善锂电池隔膜综合性能，涂覆可以显著改善湿法隔膜的耐高温性差等性能不足。“湿法+涂覆技术”在保留了湿法隔膜高机械强度优异性能的同时，改善了非涂覆湿法隔膜熔点低、安全性差的缺陷，使其更适用于制备高能量密度动力电池。

　　锂电隔膜技术发展

　　据悉，隔膜是目前锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料，约占锂电池成本的15%，其技术难点在于造孔的工程技术、基体材料，以及制造设备。近几年我国锂电池隔膜国产化率在不断提升，但占据的主要是低端3C类电池隔膜市场，高端隔膜国产化率仍然很低，高端3C类电池以及动力电池用隔膜依然大量依赖进口。

　　目前产业化的隔膜制造技术主要有4种：湿法、干法、半干法和无纺布法。随着国内隔膜产能的继续扩张，价格下降的趋势不可逆转。国内了得隔膜技术普遍存在的问题是一致性有待提高。一致性主要体现在不规律的缺陷、厚度、孔隙率、孔隙分布以及孔径分布等方面。单向拉伸的国产PP隔膜在孔隙率和孔径分布方面与对标产品比较接近;双向分步拉伸的PE隔膜孔隙率通常与对标产品相比较低，孔径分布情况也不理想。

　　通过专利统计分析可以发现，虽然已经产业化的锂电池隔膜材料多为聚乙烯和聚丙烯类，但是一些性能更加优异的聚合物材料也逐渐在实验室中研发出来，如偏氟乙烯(PVDF)、聚酰亚胺(PI)、芳纶和纤维素等，隔膜材料的种类会朝着多元化的方向发展。

　　总结：基于国家对新能源汽车行业的大力支持以及业内企业自主积极发展的态势，相信锂电池及相关材料产业将在中长期加速发展。锂电池隔膜可以乐观地看好5～15年甚至更长的时间。