什么是鋰電池隔膜?磷酸鐵鋰電池隔膜行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

來(lái)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(shì)。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(wèn)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(duì)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(kāi)來(lái)，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質(zhì)離子通過(guò)的功能。隔膜材質(zhì)是不導(dǎo)電的，其物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)電池的性能有很大的影響。電池的種類(lèi)不同，采用的隔膜也不同。對(duì)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(duì)鋰離子有很好的透過(guò)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(duì)電解液的浸潤(rùn)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(duì)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(lèi)。

　　干法是將聚烯烴樹(shù)脂熔融、擠壓、吹膜制成結(jié)晶性聚合物薄膜，經(jīng)過(guò)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(chēng)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(shù)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(shì)

　　●磷酸鐵鋰電池隔膜行業(yè)的市場(chǎng)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(jìng)爭(zhēng)階段，企業(yè)利潤(rùn)日趨平均化，并且行業(yè)整合、市場(chǎng)細(xì)分也即將完成。未來(lái)磷酸鐵鋰電池隔膜行業(yè)整體產(chǎn)品價(jià)格將會(huì)進(jìn)一步下降，同時(shí)更多的產(chǎn)品創(chuàng)新將會(huì)滿足下游行業(yè)的不同需求。

　　●隨著技術(shù)的進(jìn)步、社會(huì)的發(fā)展，安全問(wèn)題必然會(huì)越來(lái)越受到社會(huì)的重視，在充放電過(guò)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(chǎng)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(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

　　●研制超薄隔膜，提高單位能量密度。隨著市場(chǎng)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(lèi)產(chǎn)品需要更薄的鋰離子電池隔膜來(lái)制作電池，同時(shí)，鋰電池對(duì)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(duì)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(guó)產(chǎn)化的材料。隨著國(guó)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(guó)產(chǎn)設(shè)備的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)和對(duì)進(jìn)口設(shè)備的替代效應(yīng)會(huì)越來(lái)越明顯。