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簡述鋰離子電池隔膜產業(yè)競爭力弱的原因

鉅大LARGE  |  點擊量:784次  |  2021年02月19日  

一、我國鋰離子電池隔膜產業(yè)起步較晚


隔膜產業(yè)相關技術儲備不足。目前,鋰電隔膜制備工藝重要有干法單向拉伸、干法雙向拉伸和濕法工藝等3種;干法單向拉伸技術工藝及相關專利重要掌握在美國Celgard公司、日本宇部等公司手里;而濕法工藝技術及相關專利則重要掌握在日本旭化成等公司手中;雖然,星源材質2008年自主研發(fā)成功干法單向拉伸技術并取得了相應的專利技術,我國科學院化學所研究自主開發(fā)法雙向拉伸技術,但是技術的成熟度及相關專利數與國外相比還有一定的差距。


二、技術壁壘高


要滿足鋰離子電池的高工作電壓、小體積、大能量密度、高放電功率等要求,隔膜材料就必須具備優(yōu)良的與高電化學活性正負極材料的相容性、微觀孔隙結構與孔徑分布的一致性、合適的厚度、離子透過率、孔徑和孔隙率以及足夠的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和力學穩(wěn)定性等安全性能,這就要具有高標準的隔膜產品原材料配方設計、微孔制備技術以及成套設備設計等能力。


目前,國產隔膜在上述原料配方、微孔制備工藝和成套設備設計等能力上與國外比還存在明顯差距。關鍵技術的缺失和裝備水平的不足導致國產隔膜在一致性和穩(wěn)定性等方面相對較差,這也一定程度上影響了鋰離子電池的性能。


三、人才問題


高品質鋰離子電池隔膜的研發(fā)、生產及制造技術涉及高分子材料學、材料加工、納米技術、電化學、表面和界面學、機械設計與自動化控制技術、成套設備設計等多個學科,也要上述多領域專業(yè)人才的協同合作,而我國相關人才培養(yǎng)及儲備還有很大的欠缺。


鋰離子電池隔膜因具有良好的機械性能、化學穩(wěn)定性和高溫自閉性能,故而可以從隔離電池正負極、允許鋰離子通過、防止高溫引起的電池爆炸等方面提高鋰離子電池的綜合性能,從而使得鋰離子電池在能量密度、循環(huán)壽命、環(huán)保性及安全性等方面比傳統(tǒng)的鉛酸、鎳鎘電池更具優(yōu)勢,也使得鋰離子電池能夠替代傳統(tǒng)的鉛酸、鎳鎘電池。


鋰離子電池廣泛應用于新能源汽車、儲能電站、電動自行車、電動工具、航天特種、醫(yī)療及數碼類電子產品等領域。也因此,鋰電隔膜成為鋰離子電池生產的關鍵材料之一,乃至其產業(yè)鏈的重要組成部分。

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