高端鋰電隔膜制造難題攻克

本報(bào)訊（記者 李琮）3月12日，樂凱集團(tuán)面向電動(dòng)汽車領(lǐng)域的高性能鋰離子電池隔膜最新檢測結(jié)果出爐：隔膜透氣度范圍在100~300s/100cc，透氣度可控可調(diào)，透氣性能較同類產(chǎn)品低20%~40%，均達(dá)到或超越了國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。此前，國內(nèi)鋰離子電池的負(fù)極材料、電解液、正極材料均已實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化替代。至此，鋰電池四大關(guān)鍵材料全部自給。

　　目前，樂凱公司這一高性能鋰離子電池隔膜產(chǎn)品已獲得2項(xiàng)專利授權(quán)。專家稱，這項(xiàng)成果將改變我國高性能鋰電池隔膜依賴進(jìn)口的局面，全面實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的替代，提升我國高性能電池的國際競爭力，同時(shí)形成一系列具有市場競爭力的高分子材料技術(shù)。同時(shí)，這項(xiàng)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電池隔膜成果還將從性能優(yōu)異、價(jià)格可控兩方面，大大推進(jìn)電動(dòng)汽車這一新能源汽車在我國的推廣進(jìn)程。

　　據(jù)了解，樂凱集團(tuán)此次研發(fā)的是面向電動(dòng)汽車領(lǐng)域的高性能鋰離子電池隔膜，屬動(dòng)力用鋰離子電池，為高端隔膜產(chǎn)品。因?yàn)?，在大功率放電過程中，電池局部溫度達(dá)到100℃左右就可引起負(fù)極固體電解質(zhì)界面保護(hù)膜分解并釋放熱量，使電池進(jìn)一步升溫引發(fā)有機(jī)電解液等物質(zhì)的分解和隔膜融化，導(dǎo)致正負(fù)極直接反應(yīng)甚至爆炸；同時(shí)，電池使用過程中遭受穿刺或撞擊也可導(dǎo)致電池電壓瞬時(shí)下降，電流劇增產(chǎn)生巨大的熱量導(dǎo)致溫度迅速升高，使電池隔膜處于高溫狀態(tài)；此外，電池的過充也會(huì)導(dǎo)致隔膜穿刺，動(dòng)力電池在動(dòng)態(tài)條件下的運(yùn)行會(huì)加劇這一行為，這些都要求動(dòng)力鋰離子電池采用具有更高強(qiáng)度、更好熱尺寸穩(wěn)定性和熱化學(xué)穩(wěn)定性的隔膜。

　　自2004年面向中低端領(lǐng)域的鋰電隔膜率先實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化以來，國內(nèi)已經(jīng)開始了隔膜的自給進(jìn)程，但高端市場一直被進(jìn)口產(chǎn)品所占據(jù)。開發(fā)高端產(chǎn)品，打破國際巨頭的壟斷，推動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展就成為樂凱集團(tuán)的追求目標(biāo)。樂凱集團(tuán)從2006年開始關(guān)注鋰離子電池隔膜項(xiàng)目，經(jīng)過廣泛的市場調(diào)研和專利分析，依托過去幾十年積累的高分子薄膜加工技術(shù)和精密涂布技術(shù)，樂凱終于開發(fā)出國內(nèi)領(lǐng)先、主要性能接近國際同類產(chǎn)品水平的高性能動(dòng)力用鋰離子電池隔膜。

　　鏈接

　　鋰離子電池隔膜是鋰電池中重要的材料之一，是隔離電池正、負(fù)極以防止短路，同時(shí)允許鋰離子通過的多孔絕緣膜，其成本占整個(gè)鋰離子電池材料成本的18%左右。

　　從全球范圍來看，鋰離子電池隔膜的需求可以劃分為四大類，一是面向小型民用便攜設(shè)備的民用鋰離子電池用隔膜，二是面向儲(chǔ)電和工業(yè)設(shè)備的工業(yè)用鋰離子電池用隔膜，三是面向電動(dòng)汽車的動(dòng)力型鋰離子電池用隔膜，四是面向宇航和軍工的特種鋰離子電池用隔膜。對(duì)應(yīng)不同的細(xì)分市場，鋰離子電池隔膜材料體現(xiàn)不同的技術(shù)指標(biāo)要求。

　　根據(jù)日本矢野經(jīng)濟(jì)研究所預(yù)測，到2015年，全球電動(dòng)汽車市場規(guī)模將達(dá)到270萬輛以上，面向電動(dòng)汽車的鋰離子電池市場規(guī)模，以兆瓦時(shí)為基準(zhǔn)換算，相應(yīng)可達(dá)135.48億瓦時(shí)，按照1瓦時(shí)需求0.025平方米高性能隔膜測算，約需隔膜3.4億平方米。

　　另據(jù)行業(yè)測算，2012年我國鋰離子電池總產(chǎn)量41.78億只，增長態(tài)勢強(qiáng)勁，預(yù)計(jì)我國鋰電行業(yè)將延續(xù)29%的年均增長率，僅2013年中國鋰電隔膜市場空間就已達(dá)到53億元。此外， 工信部出臺(tái)的《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃》專門對(duì)新能源汽車行業(yè)鋰電池材料進(jìn)行了需求預(yù)測，明確指出“到2015年，新能源汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量將超過50萬輛，需要高性能鋰離子電池隔膜1億平方米/年”。

來源：中國化工報(bào)

　　版權(quán)及免責(zé)聲明：凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時(shí)須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章，不代表本網(wǎng)觀點(diǎn)和立場。版權(quán)事宜請聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀