据中国经济导报网2015年8月7日讯 赛迪顾问日前发布的《中国锂离子电池隔膜行业白皮书(2015)》(以下简称:《白皮书》)认为,虽然目前国内隔膜产业以干法工艺为主,出货量排名靠前的企业均为干法隔膜企业,但作为下一代隔膜的发展方向,未来湿法隔膜具备较大的成长空间。
据了解,受益于下游新能源汽车电池的带动,全球锂离子电池隔膜产业在2014年整体产量为11.85亿平方米,产值达到20.75亿美元,分别同比增长41.58%和12.18%。就中国市场而言,2014年全国隔膜产量达到5.75亿平方米,约占全球产量的48%,产值达到20.5亿元。《白皮书》指出,目前国内隔膜产业以干法工艺为主,出货量排名靠前的企业均为干法隔膜企业。因为干法隔膜投资相对较低,工艺相对简单,且国内的干法隔膜产品已经开始为国际主流厂商如LG等企业供货,在完成进口替代之后逐步开始出口。目前,干法隔膜整体价格下降幅度明显,星源材质平均价格最高也仅有4.9元/平方米,河南义腾更是将基膜的平均价格做到了2.3元/平方米。总体而言,由于面临着价格下行的压力,未来干法隔膜企业之间的竞争将日益激烈。
《白皮书》同时指出,在干法隔膜逐步被国内企业技术突破且基本可以完成进口替代的背景下,湿法隔膜成为下一代隔膜的发展方向,未来具备较大的成长空间。据悉,目前国内大部分的干法隔膜企业都在积极投资建设湿法隔膜生产线,且部分企业如星源材质同时拥有干法和湿法生产线。
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锂电池隔膜的生产工艺包括湿法工艺和干法工艺,同时干法工艺又可分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。
湿法工艺将液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热熔融后,形成均匀的混合物,然后降温进行相分离,压制得膜片,再将膜片加热至接近熔点温度,进行双向拉伸使分子链取向,最后保温一定时间,用易挥发物质洗脱残留的溶剂,可制备出相互贯通的微孔膜材料。日本旭化成、日本东燃、韩国SK等均采用此工艺。
干法可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。干法单向拉伸工艺是通过生产硬弹性纤维的方法,制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜,再高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成微缺陷,然后在高温下使缺陷拉开,形成微孔。美国celgard、日本宇部兴产等采用此工艺。干法双向拉伸工艺是中国科学院化学研究所在20世纪90年代初开发出的具有自主知识产权的工艺。通过在聚丙烯中加入具有成核作用的β晶型改进剂,利用聚丙烯不同相态间密度的差异,在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔,用于生产单层PP膜。目前中国三分之一以上产能使用干法双拉工艺,产品在中低端市场占据较大比例。