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世界锂电池隔膜生产厂家分布情况

隔膜是锂离子电池的重要组成部分,其性能决定了电池的界面结构、内阻等直接影响电池的容量、循环性能等特性。性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。锂电池隔膜的材料主要有聚丙烯、聚乙烯单层微孔膜、以及它们的多层复合微孔膜。目前世界上只有日本、美国等少数几个国家拥有锂离子电池聚合物隔膜的生产技术和相应的规模化产业。

锂电池隔膜

锂电池隔膜国外发展很早,而且性能也较为优越,目前国内的锂电池隔膜还是国外品牌居多。但是近年来锂电池隔膜的国产化发展地越来越好,目前大部分国内低端和中端的锂电池隔膜是使用国产的,而且少部分国产锂电池隔膜已进入高端市场。

主要企业的锂电池隔膜的销量占比图

主要国家和地区锂电子隔膜的销售占比图

从上面的数据来看,锂电池隔膜在产能和质量品牌上都是占据第一的,次之是美国;总体来说,在锂电池隔膜这一领域,国外品牌占据主导地位,国内还有很长的路要追赶。

目前市场化的锂离子电池隔膜主要聚乙烯、聚丙烯为主的聚烯烃隔膜,包括单层PE,单层PP三层PP/PE/PP复合膜。现有的聚烯烃隔膜生产工艺可按照干法和湿法分为两大类,同时干法又可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。

干法单向拉伸工艺是通过生产硬弹性纤维的方法,制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜。在高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成银纹等微缺陷,然后高温下使缺陷拉开形成微孔。

湿法又称相分离法或热致相分离法,将高沸点小分子作为致孔剂添加到聚烯烃中。加热熔融成均匀体系,然后降温发生相分离,拉伸后用有机溶剂萃取出小分子,可制备出相互贯通的微孔膜材料。

下面来看看世界主要的锂电池隔膜生产厂家和对应生产的锂电池隔膜种类,具体如下图:

锂电池隔膜的主要厂商及其主要产品

锂电池隔膜未来的发展趋势是:

(1)目前聚乙烯和聚丙烯是锂电池隔膜的理想材料,除了热稳定温度的限制,一般情况下适用于所有的锂电池和镍氢电池。如果要满足高功率如汽车电池,可能会有其他新的材料替代。

(2)静电纺丝是一种替代技术,可以满足汽车电池的要求,但目前只在实验室阶段,工业化估计还需要一定的时间。

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