鋰離子動(dòng)力電池專用隔膜產(chǎn)業(yè)化與最新進(jìn)展

1、鋰離子動(dòng)力電池鋰離子動(dòng)力電池專用隔膜產(chǎn)業(yè)化與最新進(jìn)展專用隔膜產(chǎn)業(yè)化與最新進(jìn)展 1.我國(guó)鋰電池隔膜產(chǎn)業(yè)化的必要性我國(guó)鋰電池隔膜產(chǎn)業(yè)化的必要性新能源汽車是必然趨勢(shì)，需要儲(chǔ)能元件新能源汽車是必然趨勢(shì)，需要儲(chǔ)能元件在眾多的儲(chǔ)能元件中在眾多的儲(chǔ)能元件中, ,鋰電池具有優(yōu)勢(shì)鋰電池具有優(yōu)勢(shì): :工作電壓高、工作電壓高、比能量高、自放電小、應(yīng)用溫度范圍寬、循環(huán)壽命比能量高、自放電小、應(yīng)用溫度范圍寬、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、安全性能好、無(wú)污染等優(yōu)越性能長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、安全性能好、無(wú)污染等優(yōu)越性能; ;專用隔膜是鋰離子電池中不可或缺的關(guān)鍵部件專用隔膜是鋰離子電池中不可或缺的關(guān)鍵部件鋰電池隔膜產(chǎn)業(yè)化的必要性鋰電池隔

2、膜產(chǎn)業(yè)化的必要性隔膜是鋰離子電池的重要組成部分隔膜是鋰離子電池的重要組成部分,是支撐鋰離子電池是支撐鋰離子電池完成充放電電化學(xué)過(guò)程的重要構(gòu)件。完成充放電電化學(xué)過(guò)程的重要構(gòu)件。鋰電池隔膜的不可替代性鋰電池隔膜的不可替代性隔膜作用性能要求鋰電池隔膜高性能要求鋰電池隔膜高性能要求世界上只有美國(guó)、日本等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家擁有鋰離子電池隔世界上只有美國(guó)、日本等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家擁有鋰離子電池隔膜生產(chǎn)技術(shù)，并有相應(yīng)的規(guī)模化產(chǎn)業(yè)。膜生產(chǎn)技術(shù)，并有相應(yīng)的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)。Asahi Kasaisingle layerPEwetHiporeCelgard single layermultilayerPVdF coatedPP、P

3、EPP/PE/PPPVdF, PP, PE, PP/PE/PPDryDryDryCelgardCelgardCelgardEntek single layerPEWetTelkonTonensingle layerPEWetSetelaUbe IndustryMultilayerPP/PE/PPdryU-pore鋰電池隔膜國(guó)際產(chǎn)業(yè)化狀況鋰電池隔膜國(guó)際產(chǎn)業(yè)化狀況我國(guó)動(dòng)力隔膜需求現(xiàn)狀我國(guó)動(dòng)力隔膜需求現(xiàn)狀電動(dòng)自行車等輕型電動(dòng)車保有量已超過(guò)電動(dòng)自行車等輕型電動(dòng)車保有量已超過(guò)50005000萬(wàn)輛萬(wàn)輛按每車按每車5 5隔膜需求量計(jì)算隔膜需求量計(jì)算鋰離子動(dòng)力蓄電池高性能隔膜需求為鋰離子動(dòng)力蓄電池高性能隔膜需

4、求為2.52.5億億我國(guó)動(dòng)力隔膜需求趨勢(shì)我國(guó)動(dòng)力隔膜需求趨勢(shì)深圳等深圳等1313個(gè)節(jié)能與新能源汽車推廣試點(diǎn)城市確定個(gè)節(jié)能與新能源汽車推廣試點(diǎn)城市確定到到20152015年，我國(guó)將形成年，我國(guó)將形成100 100 萬(wàn)輛電動(dòng)動(dòng)力汽車的規(guī)模萬(wàn)輛電動(dòng)動(dòng)力汽車的規(guī)模按每車按每車1500 1500 隔膜需求量計(jì)算隔膜需求量計(jì)算鋰離子動(dòng)力蓄電池高性能隔膜需求為鋰離子動(dòng)力蓄電池高性能隔膜需求為1515億億鋰電池隔膜巨大市場(chǎng)需求鋰電池隔膜巨大市場(chǎng)需求結(jié)論：結(jié)論：我國(guó)動(dòng)力鋰電池隔膜的產(chǎn)業(yè)化我國(guó)動(dòng)力鋰電池隔膜的產(chǎn)業(yè)化勢(shì)在必行勢(shì)在必行2.星源材質(zhì)科研與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展星源材質(zhì)科研與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展 深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司

5、深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司全世界唯一同時(shí)擁有干法和濕法以及多層復(fù)合膜產(chǎn)品技術(shù)的企業(yè)全世界唯一同時(shí)擁有干法和濕法以及多層復(fù)合膜產(chǎn)品技術(shù)的企業(yè)國(guó)家科技部火炬重點(diǎn)企業(yè)國(guó)家科技部火炬重點(diǎn)企業(yè)國(guó)家國(guó)家“863計(jì)劃項(xiàng)目指定研發(fā)單位計(jì)劃項(xiàng)目指定研發(fā)單位”“鋰離子動(dòng)力蓄電池隔膜產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究鋰離子動(dòng)力蓄電池隔膜產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目（項(xiàng)目（2008AA11A104）“鋰離子動(dòng)力蓄電池高性能隔膜研究鋰離子動(dòng)力蓄電池高性能隔膜研究”項(xiàng)目（項(xiàng)目（2009AA11A103）用戶包括國(guó)內(nèi)外眾多具有影響力的電池制造商用戶包括國(guó)內(nèi)外眾多具有影響力的電池制造商中國(guó)鋰電池隔膜生產(chǎn)企業(yè)中國(guó)鋰電池隔膜生產(chǎn)企業(yè)深圳市星源材

6、質(zhì)科技股份有限公司深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司設(shè)計(jì)制造了我國(guó)第一條熔融擠出設(shè)計(jì)制造了我國(guó)第一條熔融擠出/ /熱處理熱處理/ /單軸拉伸單軸拉伸(MEAUS)(MEAUS)制備鋰離子動(dòng)力電池專用多層復(fù)合微孔隔膜的工業(yè)生產(chǎn)線制備鋰離子動(dòng)力電池專用多層復(fù)合微孔隔膜的工業(yè)生產(chǎn)線填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，產(chǎn)品部分技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，產(chǎn)品部分技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品中國(guó)鋰電池隔膜生產(chǎn)企業(yè)中國(guó)鋰電池隔膜生產(chǎn)企業(yè)星源材質(zhì)擁有專職研究開(kāi)發(fā)人員數(shù)十名多名具有高級(jí)職稱或博士學(xué)位專家人員大部分研發(fā)人員具有中級(jí)職稱或碩士學(xué)位涉及高分子材料、材料學(xué)、機(jī)械制造、自動(dòng)化控制學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域研究人員長(zhǎng)期從事鋰離子電池隔膜產(chǎn)品設(shè)

7、計(jì)開(kāi)發(fā)工作，具有豐富經(jīng)驗(yàn)和能力，并取得了許多重要的成果應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)化星源企業(yè)研發(fā)力量星源企業(yè)研發(fā)力量申請(qǐng)了申請(qǐng)了4040余項(xiàng)鋰電池隔膜專利，并且正在申請(qǐng)國(guó)際專利余項(xiàng)鋰電池隔膜專利，并且正在申請(qǐng)國(guó)際專利調(diào)控聚烯烴微孔膜形成的方法和鋰電池隔膜的形成方法申請(qǐng)?zhí)枺?00910189917.X聚丙烯片晶的形成方法和片晶型聚丙烯制品申請(qǐng)?zhí)枺?00910110691.X復(fù)合隔離膜及其形成方法申請(qǐng)?zhí)枺?00910110338.1一種結(jié)構(gòu)均勻的聚烯烴微孔膜制備方法申請(qǐng)?zhí)枺?00910109634.X 一種上下表面結(jié)構(gòu)對(duì)稱的聚烯烴微孔膜制備方法申請(qǐng)?zhí)枺?00910109637.3一種聚烯烴微孔膜制備方法申請(qǐng)?zhí)枺?0

8、0910109633.5星源企業(yè)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況星源企業(yè)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況從從20032003年起致力于鋰離子電池隔膜干法技術(shù)年起致力于鋰離子電池隔膜干法技術(shù)的研究工作，研究范圍涉及以下五個(gè)方面：的研究工作，研究范圍涉及以下五個(gè)方面：硬彈性膜的制備工藝與技術(shù)；硬彈性膜的制備工藝與技術(shù)；硬彈性膜的連續(xù)拉伸工藝與技術(shù)；硬彈性膜的連續(xù)拉伸工藝與技術(shù)；微孔聚烯烴膜性能的在線檢測(cè)方法和技術(shù)；微孔聚烯烴膜性能的在線檢測(cè)方法和技術(shù)；膜的自閉溫度的調(diào)節(jié)方法與技術(shù)；膜的自閉溫度的調(diào)節(jié)方法與技術(shù)；膜的微孔結(jié)構(gòu)與性能的控制方法與技術(shù)。膜的微孔結(jié)構(gòu)與性能的控制方法與技術(shù)。星源企業(yè)隔膜技術(shù)研究星源企業(yè)隔膜技術(shù)研究關(guān)鍵技術(shù)

9、突破關(guān)鍵技術(shù)突破原料原料選擇選擇工藝工藝優(yōu)化優(yōu)化生產(chǎn)裝置生產(chǎn)裝置設(shè)計(jì)制造設(shè)計(jì)制造熔融擠出熔融擠出/退火退火/單軸拉伸法單軸拉伸法制備聚烯烴微孔隔膜制備聚烯烴微孔隔膜成套工藝和技術(shù)成套工藝和技術(shù)研究開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)技術(shù)的生產(chǎn)技術(shù)硬彈性聚烯烴膜片晶結(jié)構(gòu)和形成機(jī)理在高倍熔體擠拉伸條件下硬彈性聚烯烴膜的形成機(jī)理拉伸工藝對(duì)微孔結(jié)構(gòu)、孔隙率、微孔膜性能的影響開(kāi)發(fā)了用于聚烯烴微孔隔膜制造的成套生產(chǎn)線硬彈性聚烯烴膜在拉伸條件下片晶的變形及片晶間無(wú)定型區(qū)微纖化形成微孔的機(jī)理星源企業(yè)自主產(chǎn)權(quán)工藝技術(shù)的研發(fā)星源企業(yè)自主產(chǎn)權(quán)工藝技術(shù)的研發(fā) 制備聚烯烴微孔膜的工藝流程制備聚烯烴微孔膜的工藝流程

10、熔融擠出熔融擠出高倍拉伸高倍拉伸冷卻冷卻熱處理熱處理拉伸拉伸熱定型熱定型分切分切收卷收卷工藝優(yōu)勢(shì)：工藝優(yōu)勢(shì)：工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、附加值高、無(wú)環(huán)境污染工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、附加值高、無(wú)環(huán)境污染星源企業(yè)自主產(chǎn)權(quán)工藝技術(shù)路線星源企業(yè)自主產(chǎn)權(quán)工藝技術(shù)路線1設(shè)計(jì)制造了專門的薄膜復(fù)合設(shè)備設(shè)計(jì)制造了專門的薄膜復(fù)合設(shè)備 2設(shè)計(jì)制造了干法隔膜的拉伸設(shè)備設(shè)計(jì)制造了干法隔膜的拉伸設(shè)備 通過(guò)對(duì)各層薄膜的單獨(dú)的張力控制和通過(guò)對(duì)各層薄膜的單獨(dú)的張力控制和展平操作，避免了多層薄膜在復(fù)合過(guò)展平操作，避免了多層薄膜在復(fù)合過(guò)程中的起皺和錯(cuò)位，為制備高質(zhì)量的程中的起皺和錯(cuò)位，為制備高質(zhì)量的多層復(fù)合隔膜提供了設(shè)備和技術(shù)保證。多層復(fù)合隔膜提供了設(shè)備

11、和技術(shù)保證。 通過(guò)多點(diǎn)拉伸、松弛技術(shù)的開(kāi)發(fā)通過(guò)多點(diǎn)拉伸、松弛技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，開(kāi)發(fā)了干法隔膜的專用拉應(yīng)用，開(kāi)發(fā)了干法隔膜的專用拉伸設(shè)備，該拉伸設(shè)備拉伸穩(wěn)定，伸設(shè)備，該拉伸設(shè)備拉伸穩(wěn)定，制得的隔膜結(jié)構(gòu)均勻、尺寸穩(wěn)定。制得的隔膜結(jié)構(gòu)均勻、尺寸穩(wěn)定。星源企業(yè)自主產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)星源企業(yè)自主產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)線設(shè)計(jì) 目前已擁有進(jìn)行隔膜研究開(kāi)發(fā)的目前已擁有進(jìn)行隔膜研究開(kāi)發(fā)的專用儀器設(shè)備專用儀器設(shè)備20余臺(tái)套，價(jià)值余臺(tái)套，價(jià)值500余萬(wàn)元；余萬(wàn)元； 可以進(jìn)行隔膜性能、測(cè)厚、孔隙、可以進(jìn)行隔膜性能、測(cè)厚、孔隙、孔徑分布等方面的全面表征；孔徑分布等方面的全面表征； 2009年公司承擔(dān)了深圳市市級(jí)工年公司承擔(dān)了深圳市市級(jí)工程

12、中心建設(shè)任務(wù)，中心總投資程中心建設(shè)任務(wù)，中心總投資3000萬(wàn)元人民幣。萬(wàn)元人民幣。星源企業(yè)質(zhì)量檢測(cè)手段的保證星源企業(yè)質(zhì)量檢測(cè)手段的保證星源企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)星源企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)3.星源材質(zhì)隔膜產(chǎn)品性能星源材質(zhì)隔膜產(chǎn)品性能 自主開(kāi)發(fā)成功的隔膜性能指標(biāo)自主開(kāi)發(fā)成功的隔膜性能指標(biāo)項(xiàng)目項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外觀外觀表面光滑平整，無(wú)污漬，劃痕及破損，無(wú)通孔表面光滑平整，無(wú)污漬，劃痕及破損，無(wú)通孔 厚度厚度3232 2 um2 um4040 2 um2 um6060 2 um2 um面密度面密度8 811 g/m11 g/m2 2 101013 g/m13 g/m2 2 121215g/m15g/m2 2 透氣性透氣

13、性30sec-in30sec-in2 2 50sec-in50sec-in2 2 80sec-in130MMD130MP Pa a；TD30MTD30MP Pa a 穿刺強(qiáng)度穿刺強(qiáng)度0.50Kg 0.50Kg 0.55Kg 0.55Kg 0.60Kg 0.60Kg 星源隔膜性能指標(biāo)星源隔膜性能指標(biāo)同國(guó)內(nèi)其他廠家隔膜產(chǎn)品相比，孔徑尺寸控制更加均勻同國(guó)內(nèi)其他廠家隔膜產(chǎn)品相比，孔徑尺寸控制更加均勻星源隔膜孔徑分布國(guó)內(nèi)廠家對(duì)比星源隔膜孔徑分布國(guó)內(nèi)廠家對(duì)比同國(guó)外進(jìn)口品牌微觀圖對(duì)比SENIOR隔膜某國(guó)外進(jìn)口隔膜星源隔膜微觀圖國(guó)外廠家對(duì)比星源隔膜微觀圖國(guó)外廠家對(duì)比微孔尺寸分布均勻項(xiàng)目美國(guó)某品牌日本某品牌星源

14、材質(zhì)星源材質(zhì)材質(zhì) PP/PE/PPPP/PE/PPPP/PP厚度 m39.839.840.340.3面密度 g/m221.019.820.720.7孔隙率 %42.146.443.743.7透氣率 s/100ml751606578578穿刺強(qiáng)度 g 935.7539.1971.4971.4拉伸強(qiáng)度 MPa MD173.7148.55158.91158.91斷裂伸長(zhǎng)率 %MD82.358.37134.32134.3290熱收縮 %MD2.31.51.51.5TD000 0105熱收縮 %MD62.72.42.4TD000 0性能指標(biāo)同國(guó)外品牌同類隔膜對(duì)比，部分關(guān)鍵指標(biāo)甚至優(yōu)于進(jìn)口性能指標(biāo)同國(guó)外品

15、牌同類隔膜對(duì)比，部分關(guān)鍵指標(biāo)甚至優(yōu)于進(jìn)口星源隔膜性能指標(biāo)國(guó)外廠家對(duì)比星源隔膜性能指標(biāo)國(guó)外廠家對(duì)比經(jīng)國(guó)內(nèi)外知名電池廠家的應(yīng)用表明經(jīng)國(guó)內(nèi)外知名電池廠家的應(yīng)用表明各項(xiàng)性能指標(biāo)已達(dá)到國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品水平各項(xiàng)性能指標(biāo)已達(dá)到國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品水平市場(chǎng)檢驗(yàn)市場(chǎng)檢驗(yàn)?zāi)硣?guó)內(nèi)知名動(dòng)力電池廠家性能測(cè)試結(jié)果某國(guó)內(nèi)知名動(dòng)力電池廠家性能測(cè)試結(jié)果某國(guó)內(nèi)知名動(dòng)力電池廠家性能測(cè)試結(jié)果某國(guó)內(nèi)知名動(dòng)力電池廠家性能測(cè)試結(jié)果某國(guó)外知名動(dòng)力電池廠家性能測(cè)試結(jié)果某國(guó)外知名動(dòng)力電池廠家性能測(cè)試結(jié)果主要合作客戶與應(yīng)用領(lǐng)域主要合作客戶與應(yīng)用領(lǐng)域主要供貨客戶：主要供貨客戶：涉及應(yīng)用領(lǐng)域：涉及應(yīng)用領(lǐng)域：Power lithium batteryToolsEV

16、bullet trainenergy-storewar industry 客戶綜合反饋：采用星源材質(zhì)隔膜電池理化參數(shù)、倍率、高低溫、功率特性表現(xiàn)優(yōu)異多層復(fù)合結(jié)構(gòu)更加保證安全性代表國(guó)內(nèi)隔膜的最高質(zhì)量，并達(dá)到國(guó)際水平部分性能指標(biāo)優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品市場(chǎng)綜合反饋市場(chǎng)綜合反饋4.星源材質(zhì)最新成果星源材質(zhì)最新成果 最新研發(fā)成果：耐高溫特種隔膜最新研發(fā)成果：耐高溫特種隔膜產(chǎn)品特點(diǎn)：1.優(yōu)異的耐高溫性能，在在180以上還能保以上還能保持隔膜形態(tài)；持隔膜形態(tài)；2.保持了隔膜的低溫自關(guān)斷性能，保護(hù)電池安全性；3.優(yōu)異的透過(guò)性能，良好的機(jī)械性能；4.更薄的厚度，高熱穩(wěn)定性。最新產(chǎn)品最新產(chǎn)品-耐高溫特種隔膜系列耐高溫特種隔

17、膜系列 產(chǎn)品性能指標(biāo)產(chǎn)品性能指標(biāo)厚度（厚度（mm）20202 225252 2孔隙率（孔隙率（% %）32323636透氣率（透氣率（sec/100mlsec/100ml）350350400400穿刺強(qiáng)度（穿刺強(qiáng)度（g g）600600600600拉伸強(qiáng)度（拉伸強(qiáng)度（Kgf/cmKgf/cm2 2）1600160016001600熱收縮（熱收縮（% %）130/0.5hr130/0.5hrMDMD6666TDTD3333產(chǎn)品應(yīng)用產(chǎn)品應(yīng)用高安全性鋰離子動(dòng)力電池高安全性鋰離子動(dòng)力電池最新產(chǎn)品最新產(chǎn)品-耐高溫特種隔膜系列耐高溫特種隔膜系列耐高溫與普通隔膜高溫收縮率比較耐高溫與普通隔膜高溫收縮率比較最

18、新產(chǎn)品最新產(chǎn)品-耐高溫特種隔膜系列耐高溫特種隔膜系列耐高溫隔膜在自然放置條件下高溫存儲(chǔ)耐高溫隔膜在自然放置條件下高溫存儲(chǔ)30min后的狀態(tài)后的狀態(tài)160 180 130普通隔膜普通隔膜 最新產(chǎn)品最新產(chǎn)品-耐高溫特種隔膜系列耐高溫特種隔膜系列普通與耐高溫隔膜普通與耐高溫隔膜shut-down特性特性最新產(chǎn)品最新產(chǎn)品-耐高溫特種隔膜系列耐高溫特種隔膜系列耐高溫隔膜微觀耐高溫隔膜微觀SEM結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖最新產(chǎn)品最新產(chǎn)品-耐高溫特種隔膜系列耐高溫特種隔膜系列0510152025303540455005101520253035404550Z (ohm)Z (ohm) Z051015202505101520253035404550Z (ohm)Z (ohm) Z普通隔膜阻抗曲線普通隔膜阻抗曲線耐高溫隔膜阻抗曲線耐高溫隔膜阻抗曲線阻抗（ohm)電導(dǎo)率普通隔膜1.96.55E-02 耐高溫隔膜62.07E-02 耐高溫隔膜仍然表現(xiàn)出耐高溫隔膜仍