深析國內(nèi)依賴進(jìn)口的鋰電池隔膜技術(shù)

　　作為一個鋰離子電池生產(chǎn)和消費(fèi)大國，我國已經(jīng)基本形成從礦產(chǎn)資源、電池材料和配件到鋰離子電池及終端應(yīng)用產(chǎn)品的完整產(chǎn)業(yè)鏈。近年來，我國鋰離子電池市場一直保持快速增長的形式，我國鋰離子電池市場規(guī)模由2011年的277億元增至2015年的850億元，年均復(fù)合增長率高達(dá)32.4%。雖然我國的鋰離子電池市場呈現(xiàn)欣欣向榮的景象，但我國不是一個鋰離子電池強(qiáng)國，以下從鋰離子電池隔膜和鋁塑膜兩方面談一談我們的不足。

　　隔膜

　　1.鋰離子電池隔膜的作用

　　隔膜是鋰離子電池的重要組成部分，它位于電池內(nèi)部正負(fù)極之間，保證鋰離子通過的同時，阻礙電子傳輸。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。

　　2.鋰離子電池對隔膜的要求

　　鋰離子電池對隔膜的要求包括：

　　(1)具有電子絕緣性，保證正負(fù)極的機(jī)械隔離;

　　(2)有一定的孔徑和孔隙率，保證低的電阻和高的離子電導(dǎo)率，對鋰離子有很好的透過性;(3)耐電解液腐蝕，有足夠的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性，這是由于電解質(zhì)的溶劑為強(qiáng)極性的有機(jī)化合物;

　　(4)具有良好的電解液的浸潤性，并且吸液保濕能力強(qiáng);

　　(5)力學(xué)穩(wěn)定性高，包括穿刺強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等，但厚度盡可能小;

　　(6)空間穩(wěn)定性和平整性好;

　　(7)熱穩(wěn)定性和自動關(guān)斷保護(hù)性能好;

　　(8)受熱收縮率小，否則會引起短路，引發(fā)電池?zé)崾Э?。除此之外，動力電池通常采用?fù)合膜，對隔膜的要求更高。

　　3.鋰離子電池隔膜分類

　　根據(jù)物理、化學(xué)特性的差異，鋰電池隔膜可以分為：織造膜、非織造膜(無紡布)、微孔膜、復(fù)合膜、隔膜紙、碾壓膜等幾類。雖然類型繁多，至今商品化鋰電池隔膜材料主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。

　　4.鋰離子電池隔膜工藝

　　目前，鋰離子電池隔膜制備方法主要有濕法和干法。濕法又稱相分離法或熱致相分離法，將液態(tài)烴或小分子物質(zhì)與聚烯烴樹脂混合，加熱熔融后，形成均勻的混合物，然后降溫進(jìn)行相分離，壓制得膜片，再將膜片加熱至接近熔點(diǎn)溫度，進(jìn)行雙向拉伸使分子鏈取向，最后保溫一定時間，用易揮發(fā)物質(zhì)洗脫殘留的溶劑，制備出相互貫通的微孔膜。干法是將聚烯烴樹脂熔融、擠壓、吹膜制成結(jié)晶性聚合物薄膜，經(jīng)過結(jié)晶化處理、退火后，得到高度取向的多層結(jié)構(gòu)，在高溫下進(jìn)一步拉伸，將結(jié)晶面進(jìn)行剝離，形成多孔結(jié)構(gòu)，可以增加薄膜的孔徑。

　　濕法和干法各有優(yōu)缺點(diǎn)，其中，濕法工藝薄膜孔徑小而且均勻，薄膜更薄，但是投資大，工藝復(fù)雜，環(huán)境污染大;而干法工藝相對簡單，附加值高，環(huán)境友好，但孔徑和孔隙率難以控制，產(chǎn)品難以做薄。