2010年锂电池隔膜行业调研报告-锂电池隔膜

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1、2010年锂电池隔膜行业调研报告　　　　　　　　　编写：陈秋东　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　目录　　第一章、锂电池隔膜概述4　　（一）锂电池隔膜定义4　　（二）锂电池隔膜需具备的特性4　（三）锂电池隔膜的分类5　　（四）锂电池隔膜基体材料5　（五）锂电池隔膜行业进入壁垒6　（六）锂电池隔膜国家扶持政策7　　　第二章、锂电池隔膜制造技术8　　　（一）隔膜造孔工程技术8　　　（二）国内外隔膜技术现状12　　（三）隔膜制造技术发展趋势14　　　第三章、全球锂电池隔膜行业状况15　　　（一）锂电池隔膜国外研究分析15　　（二）全球

2、重点锂电池隔膜厂商18　　（三）全球隔膜厂产能及客户情况19　（三）国际隔膜市场重要动态21　　第四章、国内锂电池隔膜行业状况22　（一）国内锂电池隔膜研究现状22　（二）国内锂电池隔膜重点厂商23　（三）国内锂电池隔膜市场容量26　　　第五章、锂电池隔膜下游市场分析27　　　（一）世界锂电池市场分析27　（二）国内锂电池市场分析30　第六章、锂电池隔膜生产线投资分析32　　　（一）干法和湿法的区别32　　　（二）生产线投资设计32　　（三）隔膜投资风险分析35　　　　　　第一章、锂电池隔膜概述　（一）锂电池隔膜定义　在锂电池的结构中，隔膜是

3、关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。　　　隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同，采用的隔膜也不同。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。　（二）锂电池隔膜需具备的特性　　　锂电池隔膜的要求：（1）具有电子绝缘性，保证正负极

4、的机械隔离；（2）有一定的孔径和孔隙率，保证低的电阻和高的离子电导率，对锂离子有很好的透过性；（3）由于电解质的溶剂为强极性的有机化合物，隔膜必须耐电解液腐蚀，有足够的化学和电化学稳定性；（4）对电解液的浸润性好并具有足够的吸液保湿能力；（5）具有足够的力学性能，包括穿刺强度、拉伸强度等，但厚度尽可能小；（5）空间稳定性和平整性好；（6）热稳定性和自动关断保护性能好。动力电池对隔膜的要求更高，通常采用复合膜。　　图1-1：锂电池隔膜的一般要求　　　　（三）锂电池隔膜的分类　　　根据不同的物理、化学特性，锂电池隔膜材料可以分为：织造膜、非织造膜

5、（无纺布）、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等几类。聚烯烃材料具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的特点，因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃微孔膜在锂电池研究开发初期便被用作锂电池隔膜。尽管近年来有研究用其他材料制备锂电池隔膜，如BoudunF等采用相转化法以聚偏氟乙烯（PVDF）为本体聚合物制备锂电池隔膜。Kuribayash等研究纤维素复合膜作为锂电池隔膜材料。然而，至今商品化锂电池隔膜材料仍主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。近年来，固体和凝胶电解质开始被用作一个特殊的组件，同时发挥电解液和电池隔膜的作用，是一项新兴的技术手段。表1-2给出了锂电池

6、隔膜的主要生产商及其主要产品信息。　　表1-2：锂电池隔膜的主要厂商及其主要产品　　（四）锂电池隔膜基体材料　锂电池隔膜基体材料主要包括聚丙烯、聚乙烯材料和添加剂。隔膜所采用基体材料对隔膜力学性能以及与电解液的浸润度有直接的联系。世界前三大隔膜生产商日本Asahi(旭化成)、美国Celgard、Tonen(东燃化学)都有自己独立的高分子实验室，并且化学背景非常深厚。国内锂电池厂家所采用的基体材料基本都是通过外购，自身研发实力不强。据了解旭化成与Celgard已经自己生产部分聚丙烯、聚乙烯材料。特别是Tonen(东燃化学)和美孚化工合作后，采用

7、美孚化工研发的高熔点聚乙烯材料后，Tonen推出熔点高达170℃的湿法PE锂电池隔膜。采用特殊处理的基体材料，可以极大的提高隔膜的性能，从而满足锂电池一些特殊的用途。　　（五）锂电池隔膜行业进入壁垒　隔膜是锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料，约占锂电池成本的15%，其技术难点在于造孔的工程技术、基体材料以及制造设备。其中造孔的工程技术包括隔膜造孔工艺、生产设备以及产品稳定性。基体材料包括聚丙烯、聚乙烯材料和添加剂。　　　高端产品特别是动力电池对隔膜的一致性要求极高。除了厚度、面密度、力学性能这些基本要求之外，对隔膜微孔的尺寸和分布的均一

8、性也有很高的要求。因为微孔的尺寸和分布直接影响到隔膜的孔隙率、透气性、吸液率。就国内现有的隔膜生产技术，隔膜的厚度、强度、孔隙率不能得到整体兼顾，量产批次稳定性较差