鋰離子電池隔膜材料性能要求

鋰離子電池隔膜作為鋰離子電池四大重要材料之一，一般是絕緣性較好的材料，供應(yīng)鋰離子在電解液中的遷移通道。隔膜的性能參數(shù)對電池性能影響重大，因此制備高性能隔膜材料關(guān)于電池的性能發(fā)揮和實(shí)際應(yīng)用至關(guān)重要。影響鋰離子電池隔膜性能的重要因素包括隔膜化學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)強(qiáng)度、孔隙率大小及潤濕性、安全保護(hù)的自關(guān)閉性能等幾個方面。

1.力學(xué)強(qiáng)度

隔膜在鋰離子電池結(jié)構(gòu)及充放電反應(yīng)過程中要具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。隔膜的一個重要用途是將正負(fù)極反應(yīng)隔開，假如隔膜皺縮或破裂導(dǎo)致電解液滲透，就會發(fā)生電池短路，具有很大的安全隱患，因此隔膜要有一定的力學(xué)強(qiáng)度和韌性。

2.熱極定性

由于鋰離子電池中電解質(zhì)溶液除了水溶劑，還會采用有機(jī)溶劑和非水電解液，因此隔膜應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性能，能夠在電池多次充放電過程中實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的完整性與反應(yīng)的穩(wěn)定性。

3.孔隙分布及孔隙率

隔膜為了保持鋰離子良好的透過能力，材料要具備一定大小的孔隙，并保證低電阻和高離子傳導(dǎo)率。孔隙大小將影響電池內(nèi)阻及電池的安全性。

4.電池安全性

此外，隔膜的自關(guān)閉技能在電池安全性方面至關(guān)重要。自關(guān)閉機(jī)理要求隔膜在過載大量放熱，溫度升高過高，接近材料熔點(diǎn)時隔膜結(jié)構(gòu)中孔隙閉合，成功隔絕離子穿梭，停止正負(fù)極反應(yīng)形成斷路，以在過熱情況下防止電池爆炸。

5.浸潤性

鋰離子電池隔膜的浸潤性也是評價隔膜性能好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一，為保證離子的順利傳輸，隔膜要和電解液充分接觸，有良好的浸潤性、與電解液的滲透能力和離子穿透能力。

鋰離子電池隔膜材料的發(fā)展趨勢

鋰離子電池隔膜成為鋰離子電池生產(chǎn)的關(guān)鍵材料之一，乃至其產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分。因隔膜的生產(chǎn)工藝具有較高的技術(shù)壁壘，其成本約占鋰離子電池成本的10%-20%，毛利率可達(dá)50%-60%，是四大重要材料中毛利率最高的產(chǎn)品，因此，鋰離子電池隔膜也被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中最具投資價值的行業(yè)之一。

鋰離子電池隔膜材料產(chǎn)量擴(kuò)張趨勢明顯，為滿足市場需求，提升競爭力，星源材質(zhì)也積極擴(kuò)張產(chǎn)量。目前，勝利精密的新能源業(yè)務(wù)包括鋰離子電池濕法隔膜和智能汽車制造業(yè)務(wù)即鋰離子電池濕法隔膜的生產(chǎn)、研發(fā)及智能汽車核心結(jié)構(gòu)模組的生產(chǎn)制造，重要供應(yīng)濕法基膜、涂覆膜和中控顯示模組的結(jié)構(gòu)件等產(chǎn)品。

未來鋰離子電池隔膜行業(yè)競爭將加劇，2019年我國鋰離子電池隔膜產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到14.35億平方米;隨著新增產(chǎn)量逐步投產(chǎn)，我國的鋰離子電池隔膜或?qū)⒊霈F(xiàn)嚴(yán)重的供大于求局面;屆時，鋰離子電池隔膜的市場競爭將進(jìn)一步加劇，慘烈價格戰(zhàn)或不可防止。到時，只有那些握有核心技術(shù)、具備強(qiáng)大研發(fā)能力和具有優(yōu)秀財(cái)務(wù)表現(xiàn)的公司才能在激烈的競爭中勝出并發(fā)展壯大，而其余公司只能被淘汰、黯然退出。