隔膜 - 鋰電池四大技術(shù)難題制約電動(dòng)汽車的發(fā)展

2012年08月06日 16:32 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) 作者:互聯(lián)網(wǎng) 我要評(píng)論(0)

  三、隔膜

  隔膜在鋰電池中起著防止正、負(fù)極短路的作用,并在鋰電池充放電過(guò)程中提供鋰離子運(yùn)輸通道。簡(jiǎn)而言之,隔膜就是一層多孔的塑料薄膜。但它直接影響了電池的容量、循環(huán)性能以及安全性能。在鋰電池的部件中它是技術(shù)含量最高的,占鋰電池成本的20%~30%。而目前我國(guó)80%的鋰電池隔膜依靠進(jìn)口。

  隔膜技術(shù)含量高的原因在于它的造孔工藝難度大。目前國(guó)際上隔膜的主流產(chǎn)品是經(jīng)橫向和縱向精密拉伸的單層聚丙烯(PP)納米微孔膜、單層聚乙烯(PE)納米微孔膜、PP/PE/PP三層復(fù)合納米微孔膜等類型。以雙向精密拉伸法來(lái)生產(chǎn)PE、PP隔膜,是一個(gè)多步驟、復(fù)雜而精密的加工過(guò)程,包括吹塑、流延制膜、連續(xù)精密拉伸等多個(gè)重要環(huán)節(jié)。國(guó)產(chǎn)隔膜在厚度的均勻度和孔的均勻度上與國(guó)外存在很大差距。目前國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)基本被幾家實(shí)力強(qiáng)大的國(guó)外廠商掌控,如美國(guó)的卡爾格德(Celgard)、恩特凱(Entek),日本的旭化成、東燃等。

  國(guó)內(nèi)許多企業(yè)都在嘗試突破國(guó)外技術(shù)壁壘,開(kāi)發(fā)鋰電池隔膜,但難度較大。難度主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:一是傳統(tǒng)制備隔膜工藝的相關(guān)專利基本被美國(guó)和日本的少數(shù)企業(yè)所壟斷,我國(guó)在生產(chǎn)技術(shù)方面缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán);二是國(guó)內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)隔膜的關(guān)鍵技術(shù)方面特別是產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方面較為欠缺,很多企業(yè)在小試時(shí)往往能夠拿出較好的樣品,但大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)品的一致性較差;三是我國(guó)在新工藝、新方法的研究方面與國(guó)際同步,但新的工藝往往對(duì)設(shè)備和工藝過(guò)程控制要求較高,我國(guó)的精密加工設(shè)備基礎(chǔ)比較薄弱,限制了產(chǎn)業(yè)化。

  盡管難度大,但是國(guó)產(chǎn)隔膜已經(jīng)開(kāi)始起步。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)一些企業(yè)在國(guó)產(chǎn)化方面已取得了一些技術(shù)突破,如深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司、佛山市金輝高科光電材料有限公司、河南新鄉(xiāng)格瑞恩新能源材料股份有限公司等,這些公司都已生產(chǎn)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋰電池隔膜,但目前大多是供應(yīng)中、低端市場(chǎng),還需要膜技術(shù)的進(jìn)一步成熟。

  隨著新能源汽車的逐漸推廣,到2012年,預(yù)計(jì)新能源汽車將令鋰電池隔膜的需求量翻10倍。解決了隔膜的國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題,不僅對(duì)鋰電池行業(yè),對(duì)整個(gè)電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展都將具有革命性的意義。


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