锂离子电池隔膜的关键材料的介绍
聚对苯二甲酸乙二酯
聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是一种机械性能、热力学性能、电绝缘性能均优异的材料。PET类隔膜最具代表性的产品是德国Degussa公司开发的以PET隔膜为基底,陶瓷颗粒涂覆的复合膜,其表现出优异的耐热性能,闭孔温度高达220℃。
聚酰亚胺
聚酰亚胺(PI)同样是综合性能良好的聚合物之一,具有优异的热稳定性、较高的孔隙率,和较好的耐高温性能,可以在-200~300℃下长期使用。其次,由于PI极性强,对电解液润湿性好,所制造的锂离子电池隔膜表现出最佳的吸液率。静电纺丝制造的PI隔膜相比于Celgard隔膜具有较低的阻抗和较高的倍率性能,0.2C充放电100圈后容量保持率依然为100%。
间位芳纶
PMIA是一种芳香族聚酰胺,在其骨架上有元苯酰胺型支链,具有高达400℃的热阻,由于其阻燃性能高,应用此材料的隔膜能提高锂离子电池的安全性能。此外,由于羰基基团的极性相对较高,使得隔膜在电解液中具有较高的润湿性,从而提高了隔膜的电化学性质。
聚对苯撑苯并二唑
新型高分子材料PBO(聚对苯撑苯并二唑)是一种具有优异力学性能、热稳定性、阻燃性的有机纤维。其基体是一种线性链状结构聚合物,在650℃以下不分解,具有超高强度和模量,是理想的耐热和耐冲击纤维材料。
锂离子电池隔膜爆发的原因
1.需求端:新能源汽车产业链对锂离子电池需求量持续高速上升,带来了整个锂离子电池产业链的高度景气,特别是作为整个产业技术核心环节的锂电材料领域。
2016年锂离子电池四大核心材料:正极、负极、隔膜和电解液的行业产值增速均超过50%。其中隔膜产值增速最高超过100%,2016年到2020年隔膜需求量从20%有望增速到60%,2020年隔膜需求量有望超过30亿平方米!
2.技术端:锂离子电池隔膜被分为干法和湿法两种,技术壁垒较高之前一直被国外垄断,现在受新能源汽车政策鼓舞,国内隔膜行业技术不断进步。隔膜国产化率已达86%以上,干法隔膜早已完全实现了国产化;国产湿法隔膜的出货量也大增。技术进步推动国内出现一批明星隔膜公司,虹吸效应,会有越来越多技术公司加入隔膜生产大军。
3.消息端:苹果与CATL(宁德时代新能源)正在进行一项基于保密协议的新能源汽车动力锂电池项目合作。关于锂离子电池材料是极大利好!