鋰電池多孔隔膜機(jī)械,鋰離子電池隔膜技術(shù)分類
隔膜的技術(shù)工藝,分為干法和濕法。干法工藝的原理是物理拉伸,結(jié)晶和淬取。
相對(duì)于干法工藝,濕法工藝的原理是相位分離,制備的隔膜微孔分布均勻性好,孔徑大小合適,閉孔溫度低,雙向拉伸強(qiáng)度高,刺穿強(qiáng)度高,可以制備較薄的隔膜。
濕法工序較干法更為復(fù)雜,資金投入更大,生產(chǎn)周期也更長(zhǎng),技術(shù)壁壘較高,其生產(chǎn)設(shè)備的復(fù)雜程度也遠(yuǎn)高于干法工藝。
消費(fèi)類鋰電池注重能量密度,在安全性有保障的前提下,對(duì)應(yīng)的隔膜越薄越好。
而現(xiàn)有的技術(shù)水平下,干法的厚度是有極限的,而且*性也較濕法差。
在中的鋰電池市場(chǎng),采購(gòu)比例以濕法居多。而動(dòng)力電池中,干法多層為主要的隔膜類型。
但隨著涂覆技術(shù)的成熟,涂覆后的濕法PE隔膜已經(jīng)開(kāi)始逐步替代的市場(chǎng)。包含動(dòng)力電池在內(nèi),保證安全性的基礎(chǔ)上,輕薄化已經(jīng)成為趨勢(shì),濕法更具優(yōu)勢(shì)。
濕法隔膜原本的劣勢(shì),是熔融溫度低,通過(guò)無(wú)機(jī)材料的涂覆,耐熱性能得到明顯提升。
濕法的價(jià)格較貴,所以未來(lái)濕法在動(dòng)力電池中仍將走的市場(chǎng)路線,而中低端動(dòng)力電池仍將以干法為主。
濕法工藝所生產(chǎn)的隔膜厚度要更薄,在應(yīng)用到需要大倍率充放電的動(dòng)力鋰離子電池里時(shí),更容易在高溫下熔融,安全性相對(duì)于干法工藝隔膜要差。之前的濕法隔膜主要是應(yīng)用在小型鋰電池中,在整個(gè)隔膜市場(chǎng)中份額偏低。
現(xiàn)今隨著技術(shù)的發(fā)展,濕法涂覆隔膜能夠有效的解決熔融問(wèn)題,并且隨著三元材料在動(dòng)力鋰電中的成功推廣運(yùn)用,帶動(dòng)了與之匹配的濕法涂覆隔膜市場(chǎng)的大幅增長(zhǎng)。
鋰離子電池隔膜屬于國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的電池配套材料,符合國(guó)家《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》,同時(shí)屬于“國(guó)家中*科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)”中所列的前沿技術(shù)第(11)項(xiàng):高效能源材料技術(shù)中的高效二次電池材料及關(guān)鍵技術(shù)專題。
鋰電池隔膜主要使用聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)進(jìn)行生產(chǎn),采用不同的添加劑又會(huì)對(duì)隔膜終的性質(zhì)起到巨大的影響。可以發(fā)現(xiàn),原材料受到石油市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)影響較大,兩者價(jià)格波動(dòng)趨勢(shì)接近*。
根據(jù)有關(guān)分析,到2020年保守估計(jì)新能源汽車復(fù)合增長(zhǎng)率將在40%以上。
2016年,中汽協(xié)預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)新能源車銷量為70萬(wàn)輛,對(duì)比2015年將增長(zhǎng)一倍。
從隔膜需求來(lái)看,1GWH電池對(duì)應(yīng)消耗隔膜大約2000萬(wàn)平米,電池需求的爆發(fā)對(duì)應(yīng)未來(lái)隔膜空間巨大。
而新能源汽車銷量增長(zhǎng)所帶動(dòng)的動(dòng)力鋰電需求是鋰電材料市場(chǎng)增長(zhǎng)的大動(dòng)力,由此帶動(dòng)隔膜尤其是中濕法隔膜的增長(zhǎng)也會(huì)極為迅猛。
市場(chǎng)規(guī)模以及產(chǎn)能預(yù)測(cè)
2015年底,國(guó)產(chǎn)隔膜總產(chǎn)能已達(dá)15億平方米,需求量約9億平方米,實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到6.28億平方米。其中,濕法隔膜產(chǎn)量為2.38平方米,同比增長(zhǎng)90.5%,遠(yuǎn)高于干法隔膜的增長(zhǎng)速度,而濕法涂覆隔膜產(chǎn)量又占到了濕法隔膜的65%。
但其中動(dòng)力鋰電池隔膜目前仍然供不應(yīng)求,隔膜產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品的質(zhì)量差距在縮小,但差距仍然比較大,進(jìn)口依賴嚴(yán)重。隨著電動(dòng)汽車在各國(guó)的推廣和普及,高性能鋰離子電池隔膜尤其是濕法隔膜的需求量將會(huì)更加快速地增長(zhǎng)。2016年國(guó)內(nèi)隔膜需求將在12億平方米左右,基于廣闊的市場(chǎng)空間,國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛擴(kuò)產(chǎn)加大產(chǎn)能,供需預(yù)計(jì)在2016年底改善。