2017年中国隔膜行业竞争格局分析及产业发展现状分析

    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,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的,其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同,采用的隔膜也不同。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。

    隔膜技术实现突破,进口替代日趋明显。锂隔膜是锂离子电池四大关键材料之一,被认为是电池的“第三电极”,置于电池正负两极之间,起着阻隔正负极接触允许电解液中的离子自由通过的作用,是锂离子电池的核心部件。隔膜是锂电池四大材料中(正极材料、负极材料、电解液、隔膜)国产化率最低、技术壁垒最高的锂电材料,约占锂电池成本的10-20%,仅次于正极材料。

不同类型的隔膜的性能特点

种类

技术特点

代表公司

优点

多层隔膜

PE/PP/PP三层复合膜

美国Celgard公司等

兼具低闭孔温度和膜温度

有机/无机复合膜

无机纳米材料增强湿法PEG隔膜

日本旭化成、东丽等

耐热性好、内阻低

陶瓷涂层隔膜

聚烯烃等隔膜表面涂覆陶瓷涂层

日本旭化成、韩国三星

耐热性好、内阻低

新型隔膜

PET无纺布隔膜

德固赛的Separion隔膜

熔点高,耐热性能优

聚酰亚胺(PI)纳米纤隔膜

美国杜邦

聚酰胺(PA)隔膜

日本三菱树脂“SUPERNYL”系列隔膜

    隔膜的生产工艺包括湿法工艺和干法工艺,同时干法工艺又可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。

锂薄膜技术概况

性能

干法

湿法

生产方式

单向拉伸

双向拉伸

双向拉伸

工艺原理

晶片分离

晶型转换

相分离

方法特点

设备复杂,精度要求高,投资大、工艺复杂,控制难度高、环境友好

设备复杂,投资较大,一般需要孔剂等添加剂辅助成孔

设备复杂,投资较大,周期长,工艺复杂,成本高,能耗大

产品特点

微孔尺寸,分布均匀,微孔导通性好,能生产不同厚度的产品,能生产PP、PE产品和三层复合产品

微孔尺寸、分布均匀,稳定性差

微孔尺寸、分布均匀,适宜生产较薄产品,只能生产PE膜

    2015年,全球隔膜出货量为15.48亿平,同比增长42.67%,其中湿法隔膜为9.06亿平,占比58.53%;中国隔膜出货量为7.65亿平,同比增长85.68%,其中湿法隔膜仅为1.95亿平,占比仅为25.49%,中国国产隔膜仍以干法为主,但是湿法出货量增速正在加快。国内的星源材质和苏州捷力等开始为LG化学等国外隔膜企业供货,出货量在2015年增长明显。

2015年全球锂离子电池隔膜竞争格局

2015年中国锂离子电池隔膜竞争格局

本文采编:CY327

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