未來鋰離子電池隔膜發展趨勢

    鋰電世界  據中國產業洞察網了解，電池隔膜的發展是隨著鋰離子電池的需求不斷變化而不斷發展的，從體積上看，鋰離子電池正在朝著小和大兩個截然不同的方向發展。

    在一些如手機、數碼相機等電子產品上，為了迎合美觀、便于攜帶的需求，電池廠將電池的電芯做得非常小巧。為了追求高的能量密度，在狹小的體積中能容納下更多的電極材料，電池廠家希望隔膜的厚度越薄越好，通常隔膜的厚度為25μm，現在很多廠家要求提供20μm甚至16μm厚的隔膜。隔膜的性能影響離子電導率，從而直接影響電池的容量、循環性能以及安全性能等性能。由于聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴非極性材料制成的隔膜具有低的表面能，在鋰離子電池使用的極性碳酸酯類電解液中雖能很好的浸潤，但由于吸液性能并不太好，離子電導率低。材料的表面性能可以通過表面處理進行改善，離子輻照、表面等離子體處理以及紫外光照射接枝等方法已經是非常成熟的表面處理方法。對聚烯烴隔膜進行表面處理，提高隔膜的吸液性能，將是提高隔膜性能的一個重要方向。

    而與此相反，在電動自行車、電動汽車及電動工具等所使用的動力電池方面，為了獲得高的容量、提供大的功率，通常一個電池需要使用幾十甚至上百個電芯進行串接。由于鋰電池具有潛在的爆炸危險，隔膜的安全性相當重要，現在市場上對厚度為40μm聚丙烯隔膜的需求量在日益增加。但無論聚乙烯、聚丙烯還是其他熱塑性高分子材料，在接近熔點時材料均會因熔化而收縮變形，給動力電池的安全性帶來潛在的隱患。無機物如氧化鋁、氧化鋯等在100～300℃的范圍內非常穩定，且它們的微/納米材料已經市場化。德國的Degussa公司結合有機物的柔性和無機物良好熱穩定性的特點，提出一種在無紡布表面復合無機陶瓷氧化物涂層的方法，制備出了有機底膜/無機涂層復合的鋰離子電池隔膜。在電池充放電過程中，即使有機底膜發生熔化，無機涂層仍然能夠保持隔膜的完整性，防止大面積正/負極短路現象的出現，這種有機/無機復合的隔膜為解決大功率的電池安全性提供了一個可行的解決方案，將是國內未來鋰離子動力電池隔膜的一個重要發展方向。

    中國產業洞察網研究員分析，從結構上看，鋰離子電池中的液態電解液有可能泄漏而存在安全隱患。為了消除液態鋰離子電池潛在的爆炸隱患，近年使電解液與具有離子傳輸性能的聚電解質充分浸潤形成凝膠的全固態凝膠聚合物鋰離子電池開始出現。全固態鋰離子聚合物電池采用凝膠聚電解質，要求隔膜具有很好的吸液性能，出現了以偏氟乙烯與六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP))為主要材料通過溶劑涂膜、靜電紡絲或拉伸的方法制備凝膠聚合物隔膜的研究和報道。同時在以聚烯烴隔膜材料為基體，涂覆PVDF、PEO等材料，適應于凝膠聚合物鋰離子電池的復合隔膜的研究也有大量的報道。全固態凝膠聚合物鋰離子電池指明了未來鋰離子電池發展的主要方向，對于國內隔膜生產企業來說，開發能夠滿足全固態鋰離子聚合物電池使用的隔膜將是大勢所趨。

    中國產業洞察網為立本研究旗下品牌，為客戶提供行業研究、市場研究、競爭對手研究、投資可行性分析等服務。自2005年成立以來，先后為千余家國有企業，民營企業和外資企業提供了專業的研究服務。以多年的信譽為您提供一份可行性高，并且精確的市場分析報告。

    中國產業洞察網專注于電池隔膜行業的研究已有五年之久，我們在電池隔膜行業有10位專業的分析師長期跟蹤研究電池隔膜行業，積累了大量的數據及研究成果，確保我們的報告內容詳實、數據準確、觀點權威，涵蓋內容全面滲透電池隔膜行業整體態勢分析，為您提供電池隔膜行業最獨到的見解。中國產業洞察網在電池隔膜行業研究成果獲得了該行業從業者或投資者廣泛的認可。