隔膜产品轻薄化。
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对于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴式智能设备等数码类锂离
子电池,要求在安全性保障的前提下,隔膜厚度越薄越好,更注重能量密度,
以在狭小的体积中容纳更多的电极材料。对于新能源汽车、电动自行车、电动
工具、储能电站等动力类电池,更注重安全性能,要求在保障使用年限长、能
承受高倍率和高功率充放电的前提下,隔膜厚度趋于轻薄化。因此,无论是数
码类锂离子电池还是动力类锂离子电池,在保障安全性能的基础上,轻薄化已
成为趋势。
涂覆技术广泛应用。
锂离子电池隔膜的缺点主要集中在熔融温度较低,耐热性能较差等方面。
近年来,随着隔膜涂覆技术的成熟,通过对干法或湿法工艺生产的隔膜涂覆陶
瓷、勃姆石、硫酸钡等无机材料后,上述耐高温涂覆隔膜在充放电过程中发生
大面积放热后仍能保持隔膜的完整性,能够良好地解决隔膜耐热性能较差的问
题。锂离子电池隔膜通过无机材料的涂覆,将极大地提升锂离子电池的安全性
能,拓展应用领域,逐步进入涵盖动力类锂离子电池的中高端市场。
基体材料得到拓展。
目前,聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等聚烯烃材料及添加剂是锂离子电池
隔膜的主要基体材料,除热稳定温度有所限制外,一般情况下适用于所有锂离
子电池。但无论聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)还是其他热塑性高分子材料,在
接近熔点时均会因熔化而收缩变形,为锂离子电池的安全性带来潜在隐患。 若
要满足未来高功率动力类锂离子电池的需求,锂离子电池隔膜需考虑进一步提
升热稳定温度的限制范围。在现有基体材料体系的基础上,通过加入氧化铝、
氧化锆等其它复合材料的方式,是目前基体材料研发的重要方向。通过新材料
的开发、高分子复合改性技术的应用,发展耐高温树脂作为制作隔膜的基体材
料,将为解决大功率动力类电池的安全性提供可行的解决方案,是国内未来动
力锂离子电池隔膜基体材料的一个重要发展方向。
未来锂电池隔膜的发展方向
2016年新能源汽车(包含客车、乘用车、专用车)合计销量达55万辆以上
,电池需求量达19.5GWh。如果按照隔膜需求量20m2/kWh估算,2016年将产生
4.7亿m2动力电池隔膜需求。
全球主要隔膜生产企业供应关系
2013年全球用于电动汽车、储能装置的高性能隔膜出货量2.1亿m2,需求占
比达25%,预计2016年,全球高性能隔膜出货量将达11.35亿m2,需求占比达57%
,2013-2016年期间复合增长率达75%。从增长率来看,高性能隔膜2012年以来
增长率虽然出现一定程度下滑,但始终保持50%以上的增速,而普通隔膜的增速
则保持在10%左右的水平。高性能隔膜将成为未来锂电池隔膜市场的主要需求增
长点。
目前,国内高端动力锂电池隔膜仍然供不应求,虽然国内外产品差距在不
断缩小,但赶超空间仍然巨大。据公开资料显示,高端隔膜进口率达70%,隔膜
超过40% 依靠进口,动力锂膜环节的进口替代空间仍然非常巨大。