鋰電池主要有四個(gè)組成部分,分別為正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解質(zhì)材料,在鋰電池中隔膜的主要作用是使電池的正、負(fù)極分隔開來(lái),防止兩極之間接觸產(chǎn)生短路,同時(shí)鋰電池能使電解質(zhì)離子通過(guò)的功能。鋰電池性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)和內(nèi)阻等,并且能直接影響鋰電池的特性,性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池綜合性能具有重要作用。
鋰電池隔膜
鋰電池隔膜是前面我們提到的四大材料中技術(shù)挑戰(zhàn)最大的部分,其成本占比僅次于正極材料,約占總成本的10%-14%,在一些高端電池中隔膜的成本甚至達(dá)到20%。
目前市面上用的比較多的隔膜產(chǎn)品主要有單層PP、單層PE、PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆、雙層PP/PE、雙層PP/PP和三層PP/PE/PP等,其中單層PP和單層PE這兩類產(chǎn)品主要用于3C消費(fèi)電池,而后邊幾個(gè)主要用于動(dòng)力鋰電池。目前在我國(guó)生產(chǎn)較多的為雙層PP/PP隔膜,而全球汽車動(dòng)力鋰電池使用的隔膜以三層PP/PE/PP、雙層PP/PE以及PP+陶瓷涂覆、PE+陶瓷涂覆等隔膜材料產(chǎn)品為主。這主要是因?yàn)槲覈?guó)目前的還不具備將PP與PE制成雙層復(fù)合膜的技術(shù)和能力。
鋰電池隔膜的生產(chǎn)技術(shù)工藝,分為干法和濕法。干法工藝的主要是運(yùn)用結(jié)晶和淬取,其原理是物理拉伸。相對(duì)于干法工藝,濕法對(duì)于生產(chǎn)的要求很高,價(jià)格也貴,所以濕法工藝主要走高端的市場(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)的隔膜具有微孔分布均勻性好、雙向拉伸強(qiáng)度高和刺穿強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),其原理是相位分離,此外濕法工藝還可以制備較薄的隔膜。濕法工序的生產(chǎn)過(guò)程更加復(fù)雜,需要投入的資金也很多,整體生產(chǎn)周期也更長(zhǎng),在生產(chǎn)設(shè)備要求等方面比干法工藝也要高。
對(duì)于消費(fèi)類鋰電池來(lái)說(shuō)其更注重能量密度,在保證安全的情況下,對(duì)應(yīng)的鋰電池隔膜越薄越好。對(duì)于目前的生產(chǎn)狀況,干法工藝所生產(chǎn)的鋰電池的隔膜厚度是有極限的,所以只能采用濕法工藝。在中高端的鋰電池市場(chǎng)則是以濕法工藝為主。在動(dòng)力電池生產(chǎn)中干法多層為主要的隔膜類型。目前隨著涂覆技術(shù)不斷成熟,涂覆后的濕法PE隔膜開始走入我國(guó)鋰電池高端市場(chǎng)。在保證安全性的前提下,我國(guó)的鋰電池發(fā)展輕薄化已經(jīng)成為趨勢(shì),濕法工藝生產(chǎn)更具優(yōu)勢(shì)。
乾元坤和MES系統(tǒng)憑借多年網(wǎng)站建設(shè)經(jīng)驗(yàn),從客戶需求角度出發(fā),系統(tǒng)功能完善,界面清晰自然,了解更多相關(guān)信息,請(qǐng)點(diǎn)擊乾元坤和MES系統(tǒng)解決方案,或撥打13522956919、13522956919進(jìn)行咨詢。