高端鋰電隔膜制造難題攻克

本報訊（記者 李琮）3月12日，樂凱集團面向電動汽車領域的高性能鋰離子電池隔膜最新檢測結(jié)果出爐：隔膜透氣度范圍在100~300s/100cc，透氣度可控可調(diào)，透氣性能較同類產(chǎn)品低20%~40%，均達到或超越了國際同類產(chǎn)品先進水平。此前，國內(nèi)鋰離子電池的負極材料、電解液、正極材料均已實現(xiàn)了國產(chǎn)化替代。至此，鋰電池四大關鍵材料全部自給。

　　目前，樂凱公司這一高性能鋰離子電池隔膜產(chǎn)品已獲得2項專利授權。專家稱，這項成果將改變我國高性能鋰電池隔膜依賴進口的局面，全面實現(xiàn)對進口產(chǎn)品的替代，提升我國高性能電池的國際競爭力，同時形成一系列具有市場競爭力的高分子材料技術。同時，這項擁有自主知識產(chǎn)權的電池隔膜成果還將從性能優(yōu)異、價格可控兩方面，大大推進電動汽車這一新能源汽車在我國的推廣進程。

　　據(jù)了解，樂凱集團此次研發(fā)的是面向電動汽車領域的高性能鋰離子電池隔膜，屬動力用鋰離子電池，為高端隔膜產(chǎn)品。因為，在大功率放電過程中，電池局部溫度達到100℃左右就可引起負極固體電解質(zhì)界面保護膜分解并釋放熱量，使電池進一步升溫引發(fā)有機電解液等物質(zhì)的分解和隔膜融化，導致正負極直接反應甚至爆炸；同時，電池使用過程中遭受穿刺或撞擊也可導致電池電壓瞬時下降，電流劇增產(chǎn)生巨大的熱量導致溫度迅速升高，使電池隔膜處于高溫狀態(tài)；此外，電池的過充也會導致隔膜穿刺，動力電池在動態(tài)條件下的運行會加劇這一行為，這些都要求動力鋰離子電池采用具有更高強度、更好熱尺寸穩(wěn)定性和熱化學穩(wěn)定性的隔膜。

　　自2004年面向中低端領域的鋰電隔膜率先實現(xiàn)國產(chǎn)化以來，國內(nèi)已經(jīng)開始了隔膜的自給進程，但高端市場一直被進口產(chǎn)品所占據(jù)。開發(fā)高端產(chǎn)品，打破國際巨頭的壟斷，推動行業(yè)快速發(fā)展就成為樂凱集團的追求目標。樂凱集團從2006年開始關注鋰離子電池隔膜項目，經(jīng)過廣泛的市場調(diào)研和專利分析，依托過去幾十年積累的高分子薄膜加工技術和精密涂布技術，樂凱終于開發(fā)出國內(nèi)領先、主要性能接近國際同類產(chǎn)品水平的高性能動力用鋰離子電池隔膜。

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　　鋰離子電池隔膜是鋰電池中重要的材料之一，是隔離電池正、負極以防止短路，同時允許鋰離子通過的多孔絕緣膜，其成本占整個鋰離子電池材料成本的18%左右。

　　從全球范圍來看，鋰離子電池隔膜的需求可以劃分為四大類，一是面向小型民用便攜設備的民用鋰離子電池用隔膜，二是面向儲電和工業(yè)設備的工業(yè)用鋰離子電池用隔膜，三是面向電動汽車的動力型鋰離子電池用隔膜，四是面向宇航和軍工的特種鋰離子電池用隔膜。對應不同的細分市場，鋰離子電池隔膜材料體現(xiàn)不同的技術指標要求。

　　根據(jù)日本矢野經(jīng)濟研究所預測，到2015年，全球電動汽車市場規(guī)模將達到270萬輛以上，面向電動汽車的鋰離子電池市場規(guī)模，以兆瓦時為基準換算，相應可達135.48億瓦時，按照1瓦時需求0.025平方米高性能隔膜測算，約需隔膜3.4億平方米。

　　另據(jù)行業(yè)測算，2012年我國鋰離子電池總產(chǎn)量41.78億只，增長態(tài)勢強勁，預計我國鋰電行業(yè)將延續(xù)29%的年均增長率，僅2013年中國鋰電隔膜市場空間就已達到53億元。此外， 工信部出臺的《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃》專門對新能源汽車行業(yè)鋰電池材料進行了需求預測，明確指出“到2015年，新能源汽車累計產(chǎn)銷量將超過50萬輛，需要高性能鋰離子電池隔膜1億平方米/年”。

來源：中國化工報

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