生产锂电池隔膜工艺技术—干法和湿法隔膜

来源：存能电气  日期：2019-08-13 13:51  浏览量：次

　　生产锂电池隔膜工艺技术—干法和湿法隔膜。锂电池隔膜生产工艺复杂，锂电池隔膜具有的诸多特性以及其性能指标的难以兼顾决定了其生产工艺技术壁垒高、研发难度大。锂电隔膜是锂电四大关键组件中技术壁垒最高的组件，目前市场上的生产工艺主要是干法单向拉伸、干法双向拉伸和湿法。

　　生产锂电池隔膜工艺技术

　　作为世界上大的锂电池生产制造基地和第二大锂离子电池生产国和出口国，中国对隔膜的需求日益增加。2013年，中国国内隔膜的市场容量为5.38亿平方米，同比增长40.40%。2013年国产隔膜的产量约为国内隔膜市场容量的50%左右，但是同比增速保持了54.31%。

　　据预计，未来几年国内锂电池隔膜行业价格竞争将愈趋激烈，迎来行业大洗牌，缺技术、少品牌、短资金这将被淘汰出局，尤其是中小企业境地不容乐观。市场特征将呈现强者恒强、弱者出局的趋势。

　　锂离子电池隔膜需要具备的诸多特性，对其生产工艺提出了特殊的要求，而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。

　　锂电池干法隔膜工艺介绍

　　锂电池干法隔膜可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。干法单向拉伸工艺是通过生产硬弹性纤维的方法，制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜，在高温退火过程中，获得高结晶度的薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成微缺陷，然后高温下使缺陷拉开，形成微孔。目前中国三分之一以上产能使用干法双拉工艺，产品在中低端市场占据较大比例。

　　锂电池湿法隔膜替代干法隔膜的趋势已经形成

　　湿法生产工艺，不仅可制备出相互贯通的微孔膜材料，而且生产出来的锂电池隔膜具有较高的纵向和横向强度。目前，湿法生产工艺主要用于生产单层的锂电池隔膜。

　　与干法隔膜相比，湿法隔膜厚度更薄，精密程度更高，拉伸强度更为理想，孔隙率更高，透气性更好，有着更为均匀的孔径和更高的横向收缩率。湿法隔膜的穿刺强度更高，更有利于延长电池寿命，体现出了明显的性能优势。

　　湿法隔膜相对于干法来说，其性能更好且更能够适应锂电池高能量密度化的发展趋势，但成本较高。由于新能源车补贴政策对电池能量密度提出更高要求，三元电池占据主流使得湿法隔膜需求量日益提升。

　　锂电池湿法隔膜在性能和安全程度方面有着超越干法的显著优势，更能够适应当前新能源车电池向高能量密度化发展的趋势。

　　锂电池湿法隔膜和干法隔膜的区别

　　a、干法隔膜由于工序简单，固定资产投入比湿法小；但是加工工艺干法的温度等指标控制难，湿法的工艺更简单；

　　b、干法可以做三层膜，锂电池湿法隔膜只能做单层膜；（三层膜的优势在于热关闭温度是135度，但是热稳定温度为160度，可以防止热惯性，有25度的空间，更安全）

　　c、干法和湿法锂电池隔膜除了加工工艺不同，使用的原料也不同。干法使用的原料是流动性好、分子量低的，所以高温只能达到135度，遇热会收缩，安全性不适合做大功率、高容量电池；湿法使用不流动、分子量高的原料，热关闭温度可以达到180度，能保证大功率锂电池的安全性；

　　d、在生产一般的锂电池方面，干法隔膜具有优势，成本低、污染小、孔更均匀；大功率电池方面湿法有优势，主要是安全性和热收缩性小。

　　据了解，隔膜的优异与否直接影响锂电池的容量、循环能力以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。