邹亚囡(吉林化工学院,吉林省吉林市 132022)
锂离子电池隔膜生产技术进展及市场
邹亚囡
(吉林化工学院,吉林省吉林市 132022)
综述了锂离子电池隔膜的生产工艺,并简述了无纺布隔膜、静电纺丝隔膜、涂层复合隔膜的生产技术对隔膜力学性能、孔隙率、吸液率、离子电导率和使用寿命等的影响。近几年,全球锂电池隔膜市场快速增长,生产商的出货量从2009年的2.40亿m2增至2014年的11.85亿m2。2014年,国内隔膜产量为5.75亿m2,预计2016年需求量将达到7.20亿m2以上。目前,国内中低端隔膜产能过剩,竞争激烈,因此,加强高端隔膜生产技术的研究是国内隔膜的发展趋势。
复合隔膜 无纺布隔膜 静电纺丝隔膜 锂离子电池 生产工艺 市场
锂电池由正负极片、电解液、聚烯烃隔膜组成。隔膜的作用是把正极和负极分开,允许离子通过而不让电子通过。隔膜性能对电池容量、循环性和安全性等有较大影响,性能优异的隔膜可提高锂离子电池的综合性能[1-2]。
锂离子电池使用的隔膜以聚烯烃微孔膜为主,主要包括聚乙烯(PE)单层膜、聚丙烯(PP)单层膜、PP与PE的多层复合膜,隔膜占锂电池总成本的20%~30%。锂离子电池隔膜的生产工艺主要有干法、湿法[2]。
1.1 干法单向拉伸工艺
干法单向拉伸工艺源自美国Celgard公司,该工艺是将聚烯烃树脂熔融、挤压、吹膜制成结晶性聚合物薄膜,再经过结晶化处理,退火后得到高度取向的多层结构,在高温条件下进一步单向拉伸出微裂纹(银纹),形成多孔结构[3]。
干法单向拉伸工艺的特点是:设备复杂,投资大且生产控制难度高;……