据高工锂电网2017年3月31日讯 3月31日,“2017高工锂电膜材料技术应用峰会”在东莞观澜湖举办,论坛主题为:寻路产业突围——国产锂电膜材“破”与“立”。包括国内外锂电膜材领域专家学者、领军动力电池企业技术负责人在内的超200位嘉宾出席本次论坛。
在上午的“锂电隔膜技术专场论坛”,星源材质技术战略副总裁陈勇发表“锂离子电池隔膜技术路径未来之路”的主题演讲。

星源材质技术战略副总裁陈勇
陈勇从锂电池对隔膜的需求出发,详细对比了干湿法隔膜的性能特点。他认为,干湿法路线之争由来已久,目前全球也没有任何一家企业说哪一种路线站在最优先的位置。由于两种隔膜产品各具优势,因此在各自的细分市场都能实现其用途。比如高孔隙率干法隔膜更适合高倍率电池。
隔膜是含有精密控制的内联通纳米孔的高分子薄膜,起隔离但同时只允许特定粒子或化合物通过作用。具体来说,隔膜的厚度、机械强度、介电强度性能保障了电极隔离绝缘特性;透过率、孔径及孔径分布、曲折度、面电阻性能实现离子通道的速率;真实孔隙率、浸润性则能够形成一个电解液储存器。
基于隔膜的上述性能,锂电池对其主要存在高离子电导率、高能量密度、高安全性三大需求。
“锂离子在正负极中穿梭,虽然看起来很近,但对锂离子来说却是一道鸿沟。”陈勇表示,由于干湿法隔膜各自的结构性能不同,锂离子通过隔膜的通道也变得复杂,干法曲折率在1~2的水平,湿法比较高,达到3~10的水平。
因此,陈勇认为,高孔隙率干法隔膜更适合应用在xHEV、无人机等的高功率、高倍率、长寿命电池。
高能量密度已成为不可逆转的趋势。但从隔膜的角度来说,动力电池基于安全性的考量,不管是干法还是湿法,一般隔膜厚度不低于12μm。同时根据电池能量密度的不同,这对隔膜也会产生不同的密度要求。一般来说,PP密度在0.9g/cm3,PE密度在0.96g/cm3。
电池企业将安全摆在首位是必然的选择。因此客户会通过机械刺穿、电池生产过程中易操作性、热失控、热收缩、耐高压等手段测试电池性能。陈勇提出,目前机械穿刺和热收缩是电池企业比较热衷的测试,也是隔膜提升品质的必经关卡。
本次会议上,亿纬锂能何巍博士便提出圆柱电池在机械强度测试中隔膜产生了断裂等问题。陈勇现场向在座嘉宾推出了一款超高断裂伸长率干法隔膜。据介绍,这款隔膜断裂能够通过这项极端测试,生产强度可达到800以上,甚至1000。
此外,星源材质还推出一款油性涂覆隔膜。由于油性隔膜放置在空气中容易吸水,该公司采用涂覆工艺应用了PVDF粘接剂,改善了隔膜性能。目前星源材质推出的上述两款产品都将在今年4月份进行规模销售。
资料显示,作为国内隔膜行业的龙头企业,星源材质在2016年12月1日成功上市,已成功在深圳、大阪、硅谷建立研发中心。