锂离子电池隔膜材料产业现状

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1、锂离子电池隔膜材料产业现状时间:2011-01-0610:39来源:电源技术作者:admin点击:887次随着国内节能与新能源汽车示范推广试点的电动汽车试运行，到2015年我国将形成100万辆电动汽车的规模，动力锂离子电池隔膜需求为15亿m2。动力锂离子电池及相关材料产业会有一个光明的未来。在锂离子电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜可隔离电池正负极，以防止出现短路；还可以在电池过热时，通过闭孔功能来阻隔电池中的电流传导。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、循环性能以及安全性能等特性，性能

2、优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。目前市场化的锂离子电池用隔膜主要是以聚乙烯、聚丙烯为主的聚烯烃隔膜，包括单层PE、单层PP、三层PP/PE/PP复合膜。现有的聚烯烃隔膜生产工艺可按照干法和湿法分为两大类，其中干法又可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。目前60%～70%的隔膜市场主要采用湿法双向拉伸工艺。高端隔膜材料特别是动力锂离子电池用隔膜材料对产品的一致性要求极高，除了厚度、表面密度、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性也有很高的要求。除了对目前广泛应用的聚烯烃隔膜进行技术改进之外，其

3、他种类隔膜的研究开发也在积极进行中。比如德国赢创德固赛在PET纤维无纺布上涂敷复合A12O3等无机物，制备出了有机底膜/无机涂层复合的锂离子电池隔膜。此外，由于固体凝胶聚合物电解质可以同时发挥电解液和隔膜的作用，作为一个特殊组件，也正在引起越来越多的关注。 1国外的锂离子电池隔膜材料企业 国外的主要隔膜材料生产企业有：日本旭化成(Asahi)、宇部兴产(UBE)、东燃化学(Tonen，埃克森美孚控股)、三菱化学与三菱树脂、三井化学等，美国Celgard、Entek等公司，韩国SK能源、W-Scope、WIDE、Finep

4、ol等公司，此外，德国赢创德固赛集团、英国N-Tech公司、荷兰DSM集团等公司也在生产锂离子电池隔膜材料。据不完全统计，2009年全球锂离子电池隔膜市场需求超过了2.8亿m2，较上一年度提升了10%以上。2009年全球锂离子电池材料销售额如图1所示。其中，日本旭化成是最大的供应商，占据了全球约1/3的市场份额；东燃化学和美国Celgard公司仅次于旭化成，二者不相上下，市场占有率都在20%以上。    (1)日本旭化成(Asahi)日本旭化成株式会社是一家以化学和材料科学为基础，包括纺织、化学品、生活制品、住宅、建筑、

5、电子和医疗等业务在内的大型综合性集团公司。旭化成化学是旭化成集团所有与化学相关业务的核心运营公司。旭化成化学的锂离子电池隔膜生产采用湿法制备工艺，主要生产单层隔膜，推出的“HIPORE”隔膜产品目前全球市场占有率最高，占到了1/3以上的市场份额。为应对小型锂离子电池市场需求的扩大，2009年，旭化成投资约100亿日元，将位于日本滋贺县宇山市生产基地的设计年产能从1.2亿m2提高到1.5亿m2。另外，旭化成还打算投资60亿日元，在日本宫崎县日向市建设新的锂离子电池隔膜生产基地，预定使总设计年产能达到1.7亿m2。旭化成称，

6、鉴于动力锂离子电池在电动汽车领域的光明前景，公司还通过新建工厂来建立长期稳定的供应体制。目前，世界最大的锂离子电池生产商三洋电机是旭化成的主要用户。旭化成化学背景深厚，在如何提高隔膜材料的性能方面，持续投入很大的力量，并建有自己独立的高分子实验室。目前，旭化成已经能够自己生产部分高性能的聚丙烯、聚乙烯材料。在此基础上，旭化成研究开发出电动汽车用高输出功率用途的动力锂离子电池隔膜。2008年5月，旭化成化学推出了“IBS(Inorganic-blendedseparator)”的动力锂离子电池用隔膜新材料。该技术通过在隔膜

7、中混合无机物，确保了电动汽车用动力锂离子电池的性能，而且，最大的特点是可直接利用现有的锂离子电池隔膜量产线。因此，制造成本可保持在与现有产品相当的水平上。此外，这种新型隔膜在将空孔率提高到50%～70%的同时，还将电阻降低到了以往产品的一半。 (2)东燃化学东燃化学是美国埃克森美孚化工集团旗下埃克森美孚日本集团的控股子公司。在隔膜材料制造所需的聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯等)产品的生产工艺研发和产品销售方面，埃克森美孚在全球处于领先地位，是全球最大的聚烯烃产品供应商，这为东燃化学锂离子电池隔膜材料产品的优良品质提供了可靠的保证

8、。东燃化学的隔膜制备采用的是湿法工艺，生产的是PE单层隔膜，目前设计年产能为6800万m2。公司拥有索尼、三星SDI、LG化学等大客户。2006年10月东燃化学推出了首款专为混合动力车用锂离子电池设计的先进微孔隔膜。这种高性能隔膜熔融完整性更高，具备快速闭孔性能和高机械强度，可在显著减少热收缩的同时，保持良好的渗透性