:揭秘國際巨頭Celgard“壓箱底”隔膜技術

時間:2018-7-16 17:19:00 來源:高工鋰電網 添加人:admin

CC彩票网址 www.sxfvv.icu   囿于材料本身特性,濕法隔膜及干法隔膜有著各自的優缺點:

  濕法隔膜輕薄、不易撕裂,但PE熔點為135℃,安全性低于干法隔膜,加之原材料及生產流程不同,綜合成本高于干法隔膜;干法隔膜產品熔點高,耐熱性、耐高壓性及抗氧化性更好,但相對于濕法隔膜較厚,且容易縱向撕裂,對電池企業工藝要求較高。

  隨著三元動力電池尤其是高鎳動力電池的快速擴張,兼具高安全性、強功能性、低成本三者優勢于一身的隔膜需求迫在眉睫,成為國內隔膜企業共同努力的方向。而國際隔膜巨頭Celgard所研發的“三層復合膜”或許能夠給國內同行一些啟發。

  Celgard“三層復合膜”中間層是聚乙烯,熔點在132℃左右,當電池失控而發熱時,聚乙烯就會熔化,關閉孔隙切斷電路,可對電池形成安全?;?外兩層是聚丙烯,具有抗氧化性,熔點在165℃以上,即使電池溫度稍微升高一些,膜材的物理形狀也不會受到影響,對電池提供了第二層安全?;?。

  除高安全性以外,Celgard總裁石烈對外公開表示,公司“三層復合膜”產品的干法工藝相對于濕法隔膜而言,更加綠色、環保。

  濕法工藝需要化學溶劑、溶液,雖然生產商在努力回收,但后還是會有一些蒸發到空氣里,對人和環境都有危害。

  而面對國內部分人士認為濕法隔膜在動力電池領域應用前景更為廣闊的看法,石烈并不贊同。在他看來,新能源汽車興起之初,干法隔膜占據主導地位,因為濕法產品的抗氧性比較差,橫向收縮性很大;溫度達到130℃就熔化,局限性很大;強度方面,濕法隔膜在使用一段時間后下跌50以上,而三層復合膜幾乎沒變化,壽命比濕法聚乙烯隔膜要長。

  客觀來看,濕法隔膜經過涂覆加工以后,將有效規避其材料固有特性上的“缺陷”,但這會增加成本。

  目前國內三元動力電池體系使用“濕法+涂覆”居多,而基于成本考慮,性能逐步提高的干法隔膜既大量用在磷酸鐵鋰體系上,也開始應用于三元體系,甚至有些三元體系的龍頭企業用的也是干法隔膜。

  目前全世界范圍內高鎳動力電池占比并不算高,“濕法+涂覆”能否同時滿足安全性高、功能性強、成本低的隔膜使用要求,尚有待進一步的考證。

  石烈表示,三層復合膜是在高能量電池里面不用涂層也能使用的隔膜,而直接采用基膜會比聚乙烯陶瓷隔膜更具競爭力。

  “不同的客戶或不同的電池設計,有時也需要我們再涂一層陶瓷,這樣價格就會貴些。”石烈補充說道,Celgard在日、韓及部分中國電池廠家已有較多成功案例,在過去很多年里,市場對CELGARD“三層復合膜”的反饋非常好,尤其是在電動汽車、儲能電池方面從來沒有出現過安全事故,可靠性非常有保障。我們歡迎更多的電池廠家一起進行更多的嘗試與合作。

  高工鋰電了解到,Celgard是干法隔膜工藝“鼻祖”,在隔膜行業有著長達三十、四十年的歷史,現為旭化成子公司。中國大部分干法隔膜企業都是沿用了Celgard的干法工藝,但目前中國廠家還無法復制的是Celgard開發導入的“三層復合膜”。

  “我們早在幾年前開始研究三層膜,但當時并沒有相配套的生產裝置,同時其中有一種原材料需要從國外進口。”國內一家干法隔膜企業高層表示,國內大多做雙層膜,因為‘做不薄’。

  不過,隨著原料、生產設備及工藝技術的不斷提高,國內有些干法隔膜企業正在嘗試研發推出三層復合膜,敬請關注高工鋰電后續報道。

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