锂电池隔膜材料分析—兵家必争之地

来源：太阳成集团  日期：2019-05-24 09:36  浏览量：次

　　锂电池隔膜材料分析—兵家必争之地。隔膜是锂电池的重要组成部分之一，通常也被成为电池隔膜、隔膜纸、离子分离膜等。隔膜是锂电池的重要组成部分，近年来随着隔膜成功国产化后价格迅速下降，在锂电池材料总成本的占比也有所下降，一般在7-15%左右。未来隔膜材料复合化也是性能提升的重要手段。

　　锂电池隔膜的关键材料的分析

　　聚对苯二甲酸乙二酯

　　聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是一种机械性能、热力学性能、电绝缘性能均优异的材料。PET类隔膜最具代表性的产品是德国Degussa公司开发的以PET隔膜为基底，陶瓷颗粒涂覆的复合膜，其表现出优异的耐热性能，闭孔温度高达220℃。

　　聚酰亚胺

　　聚酰亚胺(PI)同样是综合性能良好的聚合物之一，具有优异的热稳定性、较高的孔隙率，和较好的耐高温性能，可以在-200~300℃下长期使用。其次，由于PI极性强，对电解液润湿性好，所制造的锂电池隔膜表现出极佳的吸液率。静电纺丝制造的PI隔膜相比于Celgard隔膜具有较低的阻抗和较高的倍率性能，0.2C充放电100圈后容量保持率依然为100%。

　　间位芳纶

　　PMIA是一种芳香族聚酰胺，在其骨架上有元苯酰胺型支链，具有高达400℃的热阻，由于其阻燃性能高，应用此材料的隔膜能提高锂电池的安全性能。此外，由于羰基基团的极性相对较高，使得隔膜在电解液中具有较高的润湿性，从而提高了隔膜的电化学性质。

　　聚对苯撑苯并二唑

　　新型高分子材料PBO(聚对苯撑苯并二唑)是一种具有优异力学性能、热稳定性、阻燃性的有机纤维。其基体是一种线性链状结构聚合物，在650℃以下不分解，具有超高强度和模量，是理想的耐热和耐冲击纤维材料。

　　锂电池隔膜材料分析—兵家必争之地

　　锂电作为新能源汽车发展的动力支撑,可谓是全球新能源汽车企业的“兵家必争之地”。

　　锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响锂电池的容量、循环以及安全性能等特性。而隔膜的材料决定了隔膜的特性。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。

　　随着科技水平日新月异的发展，消费电子产品广泛应用并且高频迭代，新能源汽车在政策驱动下迅速推广普及，锂电池作为绿色环保能源的价值凸显。隔膜是组成锂电池的四大关键材料之一，它将锂电池的正负极分开，防止短路，并且允许锂离子通过，保障锂电池充放电功能的实现。因此，隔膜对于锂电池的质量和安全性能有着重要的影响。

　　通过对国内外锂电池隔膜十年来的专利情况的分析，我们认为日本企业技术水平领先，几乎处于垄断地位。国内锂电池隔膜企业起步较晚，但专利成果产出多于大专院校或科研院所。隔膜材料种类将朝着多元化的方向发展，不仅仅局限于聚乙烯和聚丙烯类。隔膜结构形态调控正在研发中，但目前要克服生产率低，成本高的劣势。未来隔膜材料复合化也是性能提升的重要手段。

　　上市公司进军锂电池隔膜领域，行业竞争将日趋激烈。就在此前不久，已有创新股份、璞泰来等多家上市公司发布公告，表示要大规模进军锂电池隔膜领域。这既反映出隔膜行业技术日益成熟，正吸引越来越多的企业进入，也预示着行业竞争将日趋激烈。