background image

锂离子电池隔膜的现状及展望

      自 1992 年,日本索尼公司推出第一块商品化锂离子电池以来,锂离子电池就以相对于
其它二次电池所具有的能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等突出
优势,成为化学电源应用领域中最具竞争力的电池。

2009 年的金融危机成为电动车发展的

催化剂,锂离子电池被人们寄予厚望。而占锂离子电池成本近

1/3 的隔膜同样值得期待。

           
                 锂离子电池隔膜市场需求及国产化进程
    
      我国是世界最大的锂电池生产基地,第二大锂电池生产国和出口国,锂电产品已经占到
全球市场份额的

30-40%。我国对锂电池隔膜的需求与日俱增。据中国化学与物理锂电池行业

协会统计,

2009 年我国隔膜需求量超过 1.2 亿平方米,2010 年全球产量 3.51 亿平方米,同

比增长

38%。而随着电动车市场的启动,隔膜需求增长率还有很大的提升空间。预计到 2013

年,全球隔膜需求量可达

5.63 亿平方米,为 2009 年市场容量的 1.76 倍。国际主要厂商均处

于扩产进程中,几乎所有厂商都将在今后两年内将产能提高一倍以上。面对

80%的隔膜依赖

进口现状,我国自主生产隔膜隔膜替代进口潜力巨大。
      锂离子电池隔膜主要为多孔性聚烯烃,可分为单层聚丙烯微孔膜( PP),单层聚乙烯
微孔膜(

PE),聚丙烯、聚乙烯多层微孔膜。由于聚烯烃材料具有优异的力学性能,化学稳

 性和相对廉价的特点,一直以来为隔膜加工的主要材料之一。现有的聚烯烃隔膜生产工

艺可分为干法和湿法两大类,但细分生产工艺达

8 种之多,干、湿法工艺方法大家在网上、

 

及很多专业文献都能查到相关介绍。
      伴随着锂离子电池产业的发展,国内市场上的国产锂电池隔膜已逐渐成熟,以深圳星源
材质、南通天丰、佛山金辉、河南格瑞恩为代表的国内锂离子电池隔膜厂家迅速成长起来,部
分厂家的产品与进口膜相比,性能指标已相差无几,且价格只有进口隔膜的

1/3-1/2 甚至更

低。并且,供货周期短、售后服务及时,可真正为客户

 “量身定做”。

      格瑞恩公司是国内锂电隔膜干法双向逐次拉伸的代表,是国内最早实现隔膜产业化生产
的企业,在国内手机等通讯类市场国产膜占有最大份额,目前隔膜生产线数量为国内最多。
该公司已有产能

3500 万㎡ /年,新增 1 亿㎡/年生产线在建。

      佛山金辉公司是国内生产隔膜湿法工艺生产的代表,是国内最早实现湿法产业化生产的
企业,品质优良。其产能

1200 万㎡/年,在建 4000 万㎡ /年产能。

      深圳星源材质公司是国内唯一拥有干法单向拉伸和湿法生产工艺的企业,干法复合膜产
品得到动力电池厂的广泛认可,已有产能

5000 万㎡,在建 5000 万㎡/年产能。

      南通天丰公司是国内唯一拥有干法单向、双向同步拉伸工艺的企业,是国内最早从事锂
电隔膜研发的企业之一,是隔膜行业国家级研发、产业化基地。生产的多层复合膜得到国内
外市场的广泛认可,尤其在动力电池应用方面效果尤佳。天丰已有产能

3000 万㎡/年,在建

7000 万㎡/年产能。
      锂电池隔膜长期以来一直笼罩着一层神秘的色彩,除了有它高毛利润外,还有技术上的
壁垒。隔膜技术含量高的原因在于它的造孔工艺难度大,隔膜的技术难度在于造孔的工程技
术以及基本材料。其中造孔的工程技术包括隔膜造孔工艺、生产设备以及产品的一致性。基本
材料包括聚烯烃材料的添加剂配方,虽然都是经纵向、横向拉伸制膜,但却是一个复杂而精
密的加工过程。只有有非常高要求的生产工艺配方,才能有优异的孔的均匀度及厚度的均匀
性。
      国内企业都在尝试突破国外技术壁垒,开发锂电池隔膜,但难度较大。难在以下方面:
一、传统制备隔膜工艺的相关专利,基本被美国和日本少数国家垄断,我国在生产技术方面
缺乏自主知识产权;二、国内企业在隔膜生产的关键材料、配方方面缺乏研究,往往是膜很