第3篇-鋰離子電池隔膜的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展資料

1、鋰離子電池隔膜的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展徐紹魁 張偉明 運(yùn)新華 江承忠 趙春保 李建龍 (上海聯(lián)樂(lè)化工科技有限公司，上海 )摘要：對(duì)鋰離子電池隔膜的功能、機(jī)理、原料和性能參數(shù)等方面作了詳細(xì)介紹。分析并對(duì)比了目前主流的鋰電池隔膜干法和濕法生產(chǎn)工藝?？偨Y(jié)近年來(lái)鋰離子電池隔膜的國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)情況，并展望鋰離子電池隔膜的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：鋰離子電池隔膜 干法工藝 濕法工藝 單層PE一、鋰離子電池隔膜介紹鋰離子電池隔膜是一種具有納米級(jí)微孔的高分子功能材料，隨著鋰離子電池的廣泛使用而走進(jìn)人們的生活?？沙潆婁囯x子電池具有高比能量、長(zhǎng)循環(huán)壽命、無(wú)記憶效應(yīng)的特性，又具有安全、可靠且能快速充放電等優(yōu)點(diǎn)，因而成為近年來(lái)新型電

2、源技術(shù)研究的熱點(diǎn)。由于鋰離子電池是綠色環(huán)保型無(wú)污染的二次電池，符合當(dāng)今各國(guó)能源環(huán)保方面大的發(fā)展需求，在各行各業(yè)的使用量正在迅速增加。鋰離子電池電芯主要由正極材料、負(fù)極材料、電解液和隔膜組成，其中隔膜是電芯的重要組成部分，起到將電芯正極和負(fù)極隔開(kāi)的作用，具有電子絕緣性和離子導(dǎo)電性。其鋰離子傳導(dǎo)能力直接關(guān)系到鋰離子電池的整體性能，其隔離正負(fù)極的作用使電池在過(guò)度充電或者溫度升高的情況下能限制電流的升高，防止電池短路引起爆炸，具有微孔自閉保護(hù)作用。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、電解質(zhì)的保持性和電池的內(nèi)阻等，進(jìn)而影響電池的容量、循環(huán)性能、充放電電流密度等關(guān)鍵特性。所以，隔膜性能的優(yōu)劣直接影響了電池的綜

3、合性能。1.1鋰離子電池隔膜的功能和機(jī)理鋰離子電池隔膜的功能有1：在電池內(nèi)部將正、負(fù)極分隔開(kāi)來(lái)，防止接觸造成短路；有良好的離子通過(guò)能力；有保持電解液的能力；有一定的保護(hù)電池安全的能力。隔膜中具有大量曲折貫通的微孔，電解液中的離子載體可以在微孔中自由通過(guò)，在正負(fù)極之間遷移形成電池內(nèi)部導(dǎo)電回路，而電子則通過(guò)外部回路在正負(fù)電極之間遷移形成電流，供用電設(shè)備利用。1.2鋰離子電池隔膜的主要原料 隔膜使用的聚烯烴材料主要是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)兩類(lèi)。聚烯烴材料具有強(qiáng)度高、耐酸堿腐蝕性好、防水、耐化學(xué)試劑、生物相容性好、無(wú)毒性等優(yōu)點(diǎn)，在眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前，商品化的液態(tài)鋰離子電池大多使用微

4、孔聚烯烴隔膜，因?yàn)榫巯N化合物在合理的成本范圍內(nèi)可以提供良好的機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性，而且具有高溫自閉性能，更加確保了鋰離子二次電池在日常使用上的安全性。以日本旭化成公司為例45，該公司采用三元體系生產(chǎn)的大孔徑薄膜，其組分為：聚烯烴含量2050%，增塑劑3060%，二氧化硅1040%。在聚烯烴中包含HDPE(M=2850萬(wàn))、LLDPE(M=1030萬(wàn))和UHMWPE(M=200230萬(wàn))。在聚烯烴中，三種聚乙烯的含量均控制在1050%，例如其中一份專(zhuān)利給出50% ：40% ：10%的質(zhì)量組成比例。1.3鋰離子電池隔膜的性能參數(shù)鋰離子電池隔膜的主要性能參數(shù)6有：厚度、孔隙率、孔徑及分布、透氣度、

5、吸液率、抗穿刺強(qiáng)度、熱收縮率、閉孔及破膜溫度等。1.3.1厚度在同樣大小的電池中，隔膜厚度越厚，能卷繞的層數(shù)就越少，相應(yīng)容量也就會(huì)降低；但是另一方面，較厚的產(chǎn)品，抵抗穿刺的性能會(huì)稍高，安全性會(huì)高一些，同時(shí)同樣孔隙率的情況下，越厚的產(chǎn)品，其透氣率會(huì)稍差，使得電池的內(nèi)阻會(huì)高一點(diǎn)。而厚度小電阻小，占據(jù)空間少，在限定空間中可以使用更長(zhǎng)的電極。所以在考慮電池隔膜厚度的時(shí)候需要在容量指標(biāo)和安全性之間尋找一個(gè)平衡。一般厚度控制在25，動(dòng)力鋰電池隔膜厚度約40。1.3.2孔隙率孔隙率是材料中孔隙體積占總體積的比例，反映隔膜內(nèi)部微孔體積占比多少?？紫堵实拇笮∮绊戨姵氐膬?nèi)阻，但不同種隔膜之間的孔隙率的絕對(duì)值無(wú)法直

6、接比較?？紫堵逝c隔膜的透過(guò)能力有一定關(guān)系，孔隙率較大有利于鋰離子通過(guò)，但孔隙率大并不代表隔膜的透過(guò)性好，因?yàn)橥高^(guò)性取決于微孔的導(dǎo)通率和孔徑大小。另外，對(duì)于一定的電解質(zhì)，具有高孔隙率的隔膜可以降低電池的阻抗，但也不是越高越好，但是孔隙率過(guò)大則影響機(jī)械強(qiáng)度和閉孔性能，目前商用隔膜孔隙率一般在40%60%之間。1.3.3孔徑及分布鋰電池隔膜上面要求有微孔，便于鋰離子通過(guò)。一般隔膜的孔徑在納米級(jí)，雙拉方式生產(chǎn)的隔膜的孔接近圓形，干法隔膜的孔為長(zhǎng)條形。從現(xiàn)有的工藝水平來(lái)看，濕法隔膜的孔徑在0.010.1um，干法隔膜的孔徑在 0.10.3um，孔徑的大小與隔膜的透過(guò)能力有關(guān)，過(guò)小的孔徑會(huì)抑制鋰離子通過(guò)，

7、過(guò)大的孔徑有可能導(dǎo)致隔膜穿孔形成電池微短路導(dǎo)致電池自放電過(guò)快?？椎姆植疾痪鶆蛴锌赡軐?dǎo)致電池內(nèi)部電流密度不一致，工作時(shí)會(huì)形成局部電流過(guò)大，長(zhǎng)期使用中鋰離子可能沉積形成枝晶狀刺穿隔膜?？傮w來(lái)看，隔膜的孔徑直接影響電池的內(nèi)阻和短路率。1.3.4透氣度透氣度又叫Gurley 數(shù)，反映隔膜的透過(guò)能力。即一定體積的氣體， 在一定壓力條件下通過(guò)6.45cm2面積的隔膜所需要的時(shí)間，氣體的體積量一般為100ml。 透氣度是由隔膜的孔徑大小、孔徑分布、孔隙率和開(kāi)孔率等決定的，透氣率從一定意義上來(lái)講，和用此隔膜裝配的電池內(nèi)阻成正比，即該數(shù)值越大，則內(nèi)阻越大。然而，對(duì)于不同類(lèi)型、厚度的隔膜，該數(shù)字的直接比較沒(méi)有任何

8、意義。因?yàn)殇囯x子電池中的內(nèi)阻和離子傳導(dǎo)有關(guān)，而透氣率和氣體傳導(dǎo)有關(guān)，兩種機(jī)理是不一樣的。換句話說(shuō)，單純比較兩種不同隔膜的Gurley數(shù)是沒(méi)有意義的，因?yàn)榭赡軆煞N隔膜的微觀結(jié)構(gòu)完全不一樣；但同一種隔膜的Gurley數(shù)的大小能很好的反應(yīng)出內(nèi)阻的大小，因?yàn)橥环N隔膜相對(duì)來(lái)說(shuō)微觀結(jié)構(gòu)是一樣的。干法隔膜典型的透氣度在300400秒/100ml。1.3.5吸液率吸液率反映隔膜吸收電解液的能力，是衡量隔膜與電解液相容性的指標(biāo)，影響鋰電池的內(nèi)阻和容量。吸液率不僅受隔膜材料與電解液的浸潤(rùn)性能影響，還受隔膜的孔隙率、開(kāi)孔率、孔徑的影響。吸液率測(cè)試方法是把干式樣稱(chēng)重后浸泡在電解液中，直至吸收平衡，再取出濕隔膜擦干表

9、面電解液稱(chēng)重，計(jì)算單位積吸收電解液的重量。直觀來(lái)看，為了保證電池的內(nèi)阻不是太大，要求隔膜是能夠被電池所用的電解液完全浸潤(rùn)，但是目前這方面沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前市場(chǎng)上通用的衡量標(biāo)準(zhǔn)是：取一定面積的隔膜完全浸泡在電解液中，看隔膜吸收電解液的重量（常用單位是g/m2）。同樣厚度的隔膜，吸收的重量越大，浸潤(rùn)效果越好。浸潤(rùn)度一方面與隔膜材料本身有關(guān)，還與隔膜的表面及內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，另一方面與電解液的配方也有很大關(guān)系。1.3.6機(jī)械強(qiáng)度鋰離子電池對(duì)隔膜機(jī)械強(qiáng)度的要求較高。電池中的隔膜直接接觸有硬表面的正極和負(fù)極，而且當(dāng)電極上的毛刺、帶尖角的大顆粒物質(zhì)、甚至電池內(nèi)部形成枝晶，都會(huì)引起隔離膜被穿破

10、而引起電池短路或微短路，因此要求隔離膜的抗穿刺強(qiáng)度盡量高?？勾┐虖?qiáng)度指標(biāo)反映隔膜抗外力穿刺的能力，影響電池的短路率和安全性。在微結(jié)構(gòu)一定的情況下，相對(duì)來(lái)說(shuō)抗穿刺強(qiáng)度高的，其裝配不良率低。但是單純追求高穿刺強(qiáng)度，也必然導(dǎo)致隔膜的其他性能下降。一般對(duì)產(chǎn)品都會(huì)做穿刺實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證隔膜的可靠性?？勾┐虖?qiáng)度的測(cè)試方法是用環(huán)狀物體將隔膜固定，取一定直徑的針，要求針尖無(wú)銳邊緣，以一定的速度垂直刺過(guò)隔膜，將隔膜刺破最大力就是隔膜的抗穿刺力。對(duì)于濕法工藝一般要求穿刺強(qiáng)度大于300g/20um。此外對(duì)隔膜的拉伸強(qiáng)度也有一定要求。單軸拉伸的隔膜在拉伸方向與垂直拉伸方向強(qiáng)度不同，而雙軸拉伸制備的隔膜強(qiáng)度在兩個(gè)方向上基本一致

11、。盡管如此， 在實(shí)際應(yīng)用中雙向拉伸并沒(méi)有性能上的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)殡姵鼐砝@的受力方向是縱向；橫向拉伸會(huì)導(dǎo)致垂直方向的收縮，這種收縮在高溫下會(huì)導(dǎo)致電極之間的相互接觸。一般而言孔隙率、透氣性較高時(shí)，盡管其阻抗較低，但其機(jī)械強(qiáng)度卻要下降，因此在調(diào)節(jié)隔膜其中一項(xiàng)或幾項(xiàng)性能指標(biāo)的同時(shí)，要兼顧微孔膜的其他各項(xiàng)性能指標(biāo)，以獲得最佳的使用性能。拉伸強(qiáng)度(縱/橫向)的測(cè)試方法是隔膜在一定方向上、通過(guò)拉伸夾具以一定的試驗(yàn)速度拉伸直至斷裂所表現(xiàn)出的承載能力。對(duì)于濕法工藝一般要求拉伸強(qiáng)度大于1200kg/cm2。1.3.7熱收縮率熱收縮率反映隔膜在受熱時(shí)的尺寸穩(wěn)定性。隔膜是一種高分子材料，經(jīng)過(guò)拉伸取向后，在高溫條件下，拉伸方

12、向都或多或少會(huì)產(chǎn)生熱收縮。單軸拉伸的產(chǎn)品在縱向熱收縮會(huì)偏大，橫向基本不產(chǎn)生熱收縮。雙軸拉伸的隔膜在兩個(gè)方向上均會(huì)產(chǎn)生熱收縮。通常隔膜的熱收縮是在自然松弛狀態(tài)下測(cè)試得到。對(duì)于卷繞形式的電芯來(lái)說(shuō)，由于縱向有支撐和固定，隔膜縱向的實(shí)際熱收縮沒(méi)有那么大， 對(duì)電池基本沒(méi)有影響，主要影響產(chǎn)生在隔膜的橫向收縮。除了隔膜需要在電池使用的溫度范圍內(nèi)（-2060）保持尺寸穩(wěn)定外，還有一個(gè)就是在電池生產(chǎn)過(guò)程中由于電解液對(duì)水份非常敏感，大多數(shù)廠家會(huì)在注液前進(jìn)行8590的長(zhǎng)時(shí)間烘烤，所以要求在這個(gè)溫度下隔膜的尺寸也應(yīng)該穩(wěn)定，否則會(huì)造成電池在烘烤時(shí)，隔膜收縮過(guò)大，極片外露造成短路；另外在電池使用過(guò)程中也有可能遇到電池內(nèi)部

13、由于電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生高溫導(dǎo)致隔膜收縮，因此設(shè)計(jì)電芯采用隔膜的寬度時(shí)應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確了解和要求隔膜的橫向收縮率。以濕法隔膜為例，一般要求90條件下加熱2小時(shí)條件下，縱向5.0%，橫向3.0%。1.3.8閉孔溫度和破膜溫度自動(dòng)關(guān)斷保護(hù)性能是鋰離子電池隔膜的一種安全保護(hù)性能，是鋰離子電池內(nèi)部防止由于短路、過(guò)充等原因造成溫度失控的有效方法。隔膜的閉孔溫度和破膜溫度是該性能的主要參數(shù)。材料的熔點(diǎn)決定了隔膜的閉孔溫度、破膜溫度的高低。閉孔溫度和破膜溫度是反映隔膜耐熱性能和熱安全性能的最重要參數(shù)，閉孔溫度是指達(dá)到這一溫度后，隔膜能夠在熱作用下關(guān)閉孔隙，從而在電池內(nèi)部形成斷路，防止電池內(nèi)部溫度由于內(nèi)部電流過(guò)大進(jìn)一步上升

14、，造成安全隱患。這一特性可以為鋰離子電池提供一個(gè)額外的安全保護(hù)。破膜溫度是造成電池破壞的極限溫度，在此溫度下，隔膜完全融化收縮，電極內(nèi)部短路產(chǎn)生高溫直至電池解體或爆炸。由于非正常情況下電池短路使電池內(nèi)部溫度升高，當(dāng)溫度到達(dá)隔膜的閉孔溫度時(shí)，隔膜內(nèi)的微孔會(huì)坍塌，阻斷電流通過(guò)，但熱慣性會(huì)使溫度進(jìn)一步上升，有可能達(dá)到破膜溫度而造成隔膜熔體破裂，造成電池內(nèi)部短路。因此，閉孔溫度和破膜溫度相差越大越好(即安全窗口溫度越高越好)，此時(shí)電池的安全性越好。破膜溫度-閉孔溫度反映了隔膜的溫度安全區(qū)間，(閉孔溫度與材料本身的熔點(diǎn)密切相關(guān))以單層PE膜為例，閉孔溫度在128135，破膜溫度一般大于145，溫度保護(hù)區(qū)

15、間為145-135=10。PP 隔膜的閉孔溫度在150160，破膜溫度在170左右。閉孔溫度和熔融破裂溫度的測(cè)試方法是：在不斷升溫的情況下測(cè)試隔膜分隔的極板之間的電阻，隨著溫度升高，電阻突然增大，此時(shí)的溫度即閉孔溫度。再繼續(xù)升溫，電阻會(huì)突然變小，此時(shí)的溫度即破膜溫度。1.4鋰離子電池對(duì)隔膜的要求隔膜性能決定了電池的內(nèi)阻和界面結(jié)構(gòu)，進(jìn)而決定了電池容量、安全性能、充放電電流密度和循環(huán)性能等特性，因此需滿足如下一些性能：(1) 化學(xué)穩(wěn)定性電解液為有機(jī)溶劑體系，耐有機(jī)溶劑；(2) 機(jī)械性能隔膜的拉伸強(qiáng)度高，穿刺強(qiáng)度高；(3) 熱穩(wěn)定性收縮率低，具有較低的閉孔溫度和較高的破膜溫度；(4) 透過(guò)率好孔隙率

16、高，孔徑分布均勻、透氣性好；(5) 表面無(wú)靜電不吸塵、易分離；(6) 電解液浸潤(rùn)性與電解液相容性好，吸液率高；(7) 均勻性厚度、透過(guò)率、熱收縮等。二、鋰離子電池隔膜工藝技術(shù)目前市場(chǎng)上主流的鋰電池隔膜生產(chǎn)工藝包括兩種，即干法工藝(熔融拉伸)和濕法工藝(熱致相分離)，其中干法工藝又可細(xì)分為干法單向拉伸工藝和干法雙向拉伸工藝，兩種方法都包括至少一個(gè)取向步驟使薄膜產(chǎn)生孔隙并提高拉升強(qiáng)度。2.1干法工藝干法工藝原理2是先將高聚物原料熔融，之后高聚物熔體擠出時(shí)在拉伸應(yīng)力下結(jié)晶，形成垂直于擠出方向而又平行排列的片晶結(jié)構(gòu)，并經(jīng)過(guò)熱處理得到硬彈性材料。具有硬彈性的聚合物膜經(jīng)過(guò)拉伸環(huán)節(jié)之后，發(fā)生片晶之間的分離而

17、形成狹縫狀微孔，再經(jīng)過(guò)熱定型制得微孔膜。該工藝對(duì)過(guò)程精密控制要求高，尤其是拉伸溫度高于聚合物的玻璃化溫度而低于聚合物的結(jié)晶溫度。目前主要包括干法單向拉伸和雙向拉伸工藝。干法工藝的主要難點(diǎn)在于過(guò)程控制精度要求嚴(yán)格，孔隙率控制較難把握，拉伸比較小(約13)，低溫拉伸容易隔膜穿孔。圖1.干法生產(chǎn)工藝的主要步驟從技術(shù)源頭來(lái)看，干法單向拉伸工藝源自美國(guó) Celgard 公司，該方法主要是在在熔融擠出成膜后經(jīng)退火結(jié)晶處理形成半結(jié)晶PP/PE/PP，單向拉伸出微裂紋（銀紋），孔隙率在 30-40%。該工藝經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展在美國(guó)、日本已經(jīng)非常成熟，美國(guó)Celgard 公司擁有干法單向拉伸工藝的一系列專(zhuān)利，日本

18、 UBE 公司則通過(guò)購(gòu)買(mǎi) Celgard 的相關(guān)專(zhuān)利使用權(quán)進(jìn)行生產(chǎn)。采用干法單向拉伸方法生產(chǎn)的隔膜，具有扁長(zhǎng)的微孔結(jié)構(gòu)。從性能上看，沒(méi)有橫向拉伸步驟有利有弊：由于只進(jìn)行單向拉伸，隔膜的橫向強(qiáng)度比較差，但正是由于沒(méi)有進(jìn)行橫向拉伸，橫向幾乎沒(méi)有熱收縮。干法雙向拉伸技術(shù)源自中科院化學(xué)所，該所是我國(guó)最早從事鋰電池隔膜研究的單位，后又得到國(guó)家863計(jì)劃的支持。該技術(shù)通過(guò)在聚丙烯中加入具有成核作用的晶型改進(jìn)劑，利用聚丙烯不同相態(tài)間密度的差異，在拉伸過(guò)程中發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變形成微孔，用于生產(chǎn)單層PP膜。盡管中科院化學(xué)所擁有專(zhuān)利技術(shù)，但是其集大成者卻是美國(guó)Celgard公司。2001年，中科院化學(xué)所將其在美國(guó)、英國(guó)

19、和日本申請(qǐng)的干法雙向拉伸專(zhuān)利權(quán)轉(zhuǎn)讓給美國(guó) Celgard 公司。國(guó)內(nèi)的新鄉(xiāng)格瑞恩公司以及新時(shí)科技的技術(shù)就來(lái)自于中科院化學(xué)所，采用的是干法 “雙向拉伸” 技術(shù)生產(chǎn)單層 PP 膜，其中新鄉(xiāng)格瑞恩已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。2.2濕法工藝濕法制備微孔膜的熱力學(xué)基礎(chǔ)是聚合物-溶劑體系的相圖。通過(guò)調(diào)節(jié)體系的溫度和濃度，使得聚合物直接從體系中結(jié)晶析出。影響膜孔結(jié)構(gòu)形態(tài)因素： 冷卻速率 聚合物溶液的初始濃度 聚合物分子量 溶劑分子的運(yùn)動(dòng)與結(jié)晶能力 成核劑-成核劑能更好地控制微孔的尺寸和分布和干法相比，濕法需要有機(jī)溶劑，其基本過(guò)程是指在高溫下將聚合物溶于高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性的溶劑中形成均相液，使溶劑相連續(xù)貫穿于聚合物相形

20、成的連續(xù)固態(tài)相中，然后降溫冷卻，導(dǎo)致溶液產(chǎn)生液固相分離或液液相分離，再選用揮發(fā)性試劑將高沸點(diǎn)溶劑萃取出來(lái)，經(jīng)過(guò)干燥獲得一定結(jié)構(gòu)形狀的高分子微孔膜。在隔膜用微孔膜制造過(guò)程中，可以在溶劑萃取前進(jìn)行單向或雙向拉伸，萃取后進(jìn)行定型處理并收卷成膜;也可以在萃取后進(jìn)行拉伸。用這種方法生產(chǎn)的超高分子量聚乙烯微孔膜具有良好的機(jī)械性能。在目前濕法隔膜制造過(guò)程中，通常將液態(tài)烴或一些小分子物質(zhì)與聚烯烴樹(shù)脂混合，加熱熔融后，形成均勻的混合物，然后降溫進(jìn)行相分離，壓制得膜片，再將膜片加熱至接近熔點(diǎn)溫度，進(jìn)行雙向拉伸使分子鏈取向，最后保溫一定時(shí)間，用易揮發(fā)物質(zhì)洗脫殘留的溶劑，可制備出相互貫通的微孔膜材料。和干法相比，濕法

21、的制膜過(guò)程相對(duì)容易調(diào)控，可以較好地控制孔徑、孔徑分布和孔隙率。但制備過(guò)程中需要大量的溶劑，容易造成環(huán)境污染，而且與干法熔融拉伸法相比工藝相對(duì)復(fù)雜。目前日韓廠商采用濕法工藝的公司較多，主要有日本旭化成、東燃化學(xué)、三菱化學(xué)、韓國(guó) SK 化學(xué)和美國(guó) Entek 等。圖2.濕法生產(chǎn)工藝的主要步驟2.3濕法工藝環(huán)節(jié)難點(diǎn)2.3.1投料和配料投料和配料的穩(wěn)定性直接關(guān)系到擠出過(guò)程的穩(wěn)定性，并且對(duì)厚片和薄膜的厚度產(chǎn)生重要的影響，從而影響到后續(xù)加工和產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，例如主料和成孔劑的比例是鋰離子電池隔膜微孔孔徑的大小及分布的影響因素之一。所以，投料和配料必須要得到比較高的精度保證，一般需要安裝電腦精密控制的在線

22、實(shí)時(shí)計(jì)量系統(tǒng)。2.3.2擠出和混合該環(huán)節(jié)需要滿足如下的要求：(1)能夠具備較強(qiáng)的剪切塑化能力，讓主料快速、均勻的塑化；(2)能夠具備很好的混合效果，讓主料與成孔劑均勻混合；(3)能夠讓物料與擠出機(jī)之間不打滑、不倒流、能夠 穩(wěn)定進(jìn)料。該環(huán)節(jié)對(duì)混合的均勻性以及進(jìn)料的穩(wěn)定性計(jì)量要求嚴(yán)格。2.3.3鑄片冷卻將模頭出來(lái)的熔體經(jīng)過(guò)冷輥冷卻成固態(tài)厚片。該環(huán)節(jié)需要滿足如下的要求：(1)冷卻熔體，形成厚片；(2)急冷熔體，降低厚片結(jié)晶度，防止球晶的形成；(3)急冷“塑料成孔劑”混合 物熔體，使成孔劑與聚烯烴產(chǎn)生熱致性相分離；(4)急冷厚片表面，使已產(chǎn)生相分離的大部分成孔劑被鎖在厚片里面，使成孔劑不容易流走和滲出

23、。該環(huán)節(jié)對(duì)溫度控制和冷卻速度的控制要求精度很高。2.3.4拉伸拉伸系統(tǒng)是薄膜生產(chǎn)的另一個(gè)核心環(huán)節(jié)。目的是使分子鏈在拉伸的過(guò)程中產(chǎn)生取向，從而改善和提高產(chǎn)品的應(yīng)用性能。經(jīng)過(guò)雙向拉伸后的油膜，分子鏈得到了縱橫兩個(gè)方向取向，而成孔劑也均勻地分布在發(fā)生了取向的分子鏈之間，形成了特殊的“網(wǎng)-油”混合結(jié)構(gòu)。從熱力學(xué)角度來(lái)看，這時(shí)鋰離子隔膜的微孔或微孔形狀已經(jīng)形成，只是成孔劑還仍然占據(jù)了孔的位置，堵住了隔膜的孔眼，使得微孔還沒(méi)有呈現(xiàn)出來(lái)。2.3.4洗滌烘干該環(huán)節(jié)是濕法鋰離子隔膜生產(chǎn)特有的工序過(guò)程。因?yàn)榻?jīng)上一道工序加工后的薄膜雖然主料膜網(wǎng)與成孔劑基本上已經(jīng)產(chǎn)生了相分離，但成孔劑還仍然分布在產(chǎn)生了雙向取向的分子

24、鏈之間。洗滌烘干系統(tǒng)的作用就是將成孔劑從油膜的孔隙中趕出來(lái)或萃取出來(lái)，形成 （準(zhǔn)確的講應(yīng) 該是“呈現(xiàn)出” ）能讓鋰離子通過(guò)的微孔結(jié)構(gòu)。洗滌過(guò)程要求快速以適應(yīng)高速生產(chǎn)，要求萃取能力高，以滿足鋰離子隔膜低成孔劑殘留量的要求。2.4干法濕法工藝比較干法和濕法兩種工藝方法的比較如表1和表2所示。表1.不種生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)比較表2.干法和濕法兩種工藝方法的比較比較方法干法工藝濕法工藝工藝比較工序簡(jiǎn)單復(fù)雜固定資產(chǎn)相對(duì)低高工藝控制難度高低產(chǎn)品比較單層膜可以可以多層膜可以不能夠原料PP可以不能夠PE可以可以原料特性流動(dòng)性好、分子量低不流動(dòng)、分子量高產(chǎn)品性能成本低高使用范圍小功率、低容量電池大功率、高容量電池安全

25、性低高熱關(guān)閉溫度低（135oC）高（180 oC）熱收縮性高比較低孔徑比較大納米級(jí)環(huán)境友好污染2.5動(dòng)力用鋰離子電池隔膜新工藝技術(shù)現(xiàn)有的聚烯烴隔膜耐熱性不足，在高于聚合物熔點(diǎn)1020即發(fā)生熔融破裂，在170發(fā)生非常嚴(yán)重的收縮，很難應(yīng)用于汽車(chē)用動(dòng)力鋰離子電池中。因此目前國(guó)外普遍研究的課題是通過(guò)各種技術(shù)手段提高隔膜的耐熱性能，以下是目前主要采用的研究方法。2.5.1涂層技術(shù)涂層技術(shù)是指以聚烯烴隔膜作為基膜，在其表面涂覆一層或幾層耐熱材料而制備的微孔膜。基膜要求具有較低的閉孔溫度，聚乙烯隔膜以其優(yōu)越的電流關(guān)閉性能成為首選；在聚烯烴隔膜表面涂覆耐熱材料時(shí)，很難避免不堵塞隔膜的微孔，所以選用的聚乙烯隔膜

26、通常要具有很好的孔徑分布和孔隙率。耐熱材料通常選用無(wú)機(jī)物或無(wú)機(jī)有機(jī)混合物，可以選用的無(wú)機(jī)材料有SiO2、Al2O3、MgO等。日立麥克賽爾公司利用其磁帶制造等方面積累的技術(shù)，在聚烯烴微孔膜表面涂布板狀的無(wú)機(jī)粒子，用來(lái)研制動(dòng)力電池隔膜。日本帝人公司利用其芳綸纖維方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將氧化鋁和芳綸纖維混合溶解后制成漿料，涂覆在聚乙烯隔膜表面，具有很好的耐高溫性能。2.5.2濕法共混技術(shù)濕法共混技術(shù)是目前技術(shù)難度較高的一種電池隔膜制備技術(shù)，主要是在濕法聚乙烯配方體系中混入無(wú)機(jī)粒子，然后通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、流延鑄片、拉伸成膜、萃取干燥等工藝，從而制得耐高溫鋰離子電池隔膜。該技術(shù)的難點(diǎn)是物料體系在雙螺

27、桿擠出機(jī)中的熔融混合，螺紋組合的排布對(duì)塑化效果影響顯著。在此領(lǐng)域比較有代表性的公司有日本旭化成和東燃化學(xué)，但由于這些隔膜價(jià)格高昂，目前國(guó)內(nèi)很少有廠家使用。2.5.3干法多層技術(shù)干法多層技術(shù)指目前市場(chǎng)上使用較廣的干法PP/PE/PP三層隔膜。由于此類(lèi)隔膜的耐熱性能僅靠外層的聚丙烯來(lái)提供，而聚丙烯的熔點(diǎn)只有160左右，所以該類(lèi)隔膜不能保證170以上的熔破溫度。2.5.4 Separion隔膜德國(guó)Degussa公司結(jié)合無(wú)紡布的柔性和無(wú)機(jī)物良好熱穩(wěn)定性的特點(diǎn)，在纖維素?zé)o紡布上復(fù)合Al2O3或其他無(wú)機(jī)物，形成了Separion隔膜的產(chǎn)業(yè)化。該隔膜熔融溫度可達(dá)到230，在200下不會(huì)發(fā)生熱收縮，具有較高的

28、熱穩(wěn)定性。2.5.5靜電紡絲以靜電紡絲技術(shù)制備非織造布膜，是近年來(lái)最新的研究方法。靜電紡絲主要以耐熱材料PVDF做為基體，所制得的纖維最主要的特點(diǎn)是纖維直徑很細(xì)，具有高的比表面積，且所得亞微米級(jí)纖維堆積而成的層狀膜，具有較高的孔隙率和優(yōu)異的離子電導(dǎo)率。中科院理化技術(shù)研究所、清華大學(xué)等都做了大量的工作并申請(qǐng)了專(zhuān)利，但還沒(méi)有關(guān)于產(chǎn)業(yè)化的信息。三、鋰離子電池隔膜的國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)情況在鋰離子電池的四種關(guān)鍵材料正極、負(fù)極、隔膜、電解液中，隔膜問(wèn)題最為突出，我國(guó)鋰離子電池隔膜產(chǎn)業(yè)正處于起步階段，隔膜材料嚴(yán)重依賴進(jìn)口，目前世界上只有日本、美國(guó)等少數(shù)國(guó)家擁有聚合物生產(chǎn)技術(shù)和相應(yīng)的規(guī)模化產(chǎn)業(yè)。國(guó)內(nèi)外主要鋰離子電池隔

29、膜公司總體情況見(jiàn)表3(截止2014年，粗略統(tǒng)計(jì)鋰離子電池隔膜國(guó)內(nèi)公司目前已有22家)。表3. 國(guó)內(nèi)外主要鋰電池隔膜公司總體情況一覽表廠商名稱(chēng)技術(shù)來(lái)源結(jié)構(gòu)組成加工工藝產(chǎn)能美國(guó) Celgard擁有干法單拉的系列專(zhuān)利并受讓中科院化學(xué)所干法雙拉專(zhuān)利單層PE單層PP多層PP/PE/PP干法單拉+ 干法雙拉8980萬(wàn)m2/年美國(guó)Entek自有技術(shù)單層PE濕法1800萬(wàn)m2/年日本宇部興產(chǎn)(Ube)購(gòu)買(mǎi)美國(guó)Celgard干法單拉專(zhuān)利多層PP/PE/PP干法3000萬(wàn)m2/年日本旭化成(Asahi)自有技術(shù)單層PE濕法17000萬(wàn)m2/年日本東燃(Tonen)自有技術(shù)、基體材料有美孚研發(fā)力量支撐單層 PE濕法

30、8340萬(wàn)m2/年日本住友 (Sumitomo)自有技術(shù)單層 PE濕法1600萬(wàn)m2/年韓國(guó)SK化工自有技術(shù)單層 PE濕法2900萬(wàn)m2/年深圳星源材質(zhì)引進(jìn)濕法技術(shù)單層PE單層PP 多層PP/PE/PP干法+濕法現(xiàn)有5000萬(wàn)m2/年，引進(jìn)德國(guó)一條濕法生產(chǎn)線，產(chǎn)能3000萬(wàn)m2/年，總產(chǎn)能8000萬(wàn)m2/年佛山金輝高科自主研發(fā)單層PE濕法一期產(chǎn)能1200萬(wàn)m2/年二期增加產(chǎn)能4500萬(wàn)m2/年三期擬增加產(chǎn)能4500萬(wàn)m2/年新鄉(xiāng)格瑞恩與中科院化學(xué)所合作研發(fā)干法雙拉單層PP干法雙拉12條干法雙拉工藝生產(chǎn)線，產(chǎn)能8000萬(wàn)m2/年。目前引進(jìn)韓國(guó)濕法生產(chǎn)線1條，產(chǎn)能8000萬(wàn)m2/年。計(jì)劃引進(jìn)德國(guó)濕

31、法生產(chǎn)線，產(chǎn)能6000萬(wàn)m2/年，未來(lái)總產(chǎn)能近2億m2/年滄州明珠自主研發(fā)，與 BOPP工藝具有一定的技術(shù)相通性單 層 PP膜、多層復(fù)合膜干法單拉現(xiàn)有產(chǎn)能4000萬(wàn)m2/年，涂布能力1000萬(wàn)m2/計(jì)劃引進(jìn)濕法生產(chǎn)線，產(chǎn)能3000萬(wàn)m2/年，未來(lái)總產(chǎn)能7000萬(wàn)m2/年蘇州捷力引進(jìn)日本技術(shù)單層 PE濕法現(xiàn)有產(chǎn)能2000萬(wàn)m2/年河南義騰未知干法雙拉現(xiàn)有產(chǎn)能4000萬(wàn)m2/年南通天豐自主研發(fā)，同時(shí)擁有干法單拉和干法雙向同步拉伸工藝單 層 PP 雙層PP/PE、多層 PP/PE/PP干法單向+雙向現(xiàn)有產(chǎn)能4000萬(wàn)m2/年天津東皋自主研發(fā)， 擁有自 主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 “超 臨界萃取”工藝單層PE濕法現(xiàn)

32、有產(chǎn)能3000萬(wàn)m2/年紐米科技四川大學(xué)濕法技術(shù)單層PE濕法現(xiàn)有產(chǎn)能3000萬(wàn)m2/年大東南 自主研發(fā)單層 PE單 層 PP干法+濕法干法雙向拉伸 PP 隔膜生產(chǎn)線4條、濕法雙向拉伸PE隔膜生產(chǎn)線4條，在建總產(chǎn)能達(dá)6000萬(wàn)m2/年佛山東航光電自主研發(fā)單 層 PP 雙層PP/PE干法單拉2000萬(wàn)m2/年大連新時(shí)科技與中科院化學(xué)所合作研發(fā)干法雙拉單層PP干法雙拉600萬(wàn)m2/年平頂山興宇中科公司采用中科院化學(xué)所和清華大學(xué)專(zhuān)有技術(shù)工藝單層PP干法雙拉1億m2/年常州迅騰電子自主研發(fā)單層PP膜干法雙拉800萬(wàn)m2/年上海恩捷國(guó)外引進(jìn)生產(chǎn)線+自主研發(fā)單層PE為主濕法為主在建 9000 萬(wàn)m2/年，5

33、 條濕法線、2 條干法法線 1200萬(wàn)m2/年云天化自主研發(fā)單層PE 濕法1500萬(wàn)m2/年江蘇九九久科技 購(gòu)買(mǎi)自然人專(zhuān)利基礎(chǔ)上自主研發(fā)單層PE膜濕法1320 萬(wàn)m2/年山東正華與中國(guó)科學(xué)院廣州化學(xué)研究所技術(shù)合作單層PE濕法2000 萬(wàn)m2/年常州中科來(lái)方承接中科院成都 有機(jī)化學(xué)所技術(shù)團(tuán)隊(duì)和專(zhuān)有技術(shù)陶瓷復(fù)合隔膜新型隔膜未知深圳惠程(江西先材納米纖維科技有限公司實(shí)施)自主研發(fā)聚酰亞胺PI隔膜新型隔膜計(jì)劃2億m2/年江蘇立鼎動(dòng)力鋰電池隔膜材料有限公司不明不明不明1億m2/年達(dá)特尼材料科技不明不明不明由奇瑞科技和明基公司合資組建，設(shè)計(jì)產(chǎn)能8000萬(wàn)m2/年四、鋰離子電池隔膜的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)7鋰離子電池

34、隔膜是隨著鋰電池的需求不斷變化而發(fā)展的，從體積上看，鋰電池正在朝著小和大兩個(gè)方向發(fā)展。在一些如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等電子產(chǎn)品上，為了迎合美觀、便于攜帶的需求，電池廠將電池的電芯做得非常小巧。為了追求高的能量密度，在狹小的體積中能容納下更多的電極材料，電池廠家希望隔膜的厚度越薄越好，通常隔膜的厚度為25m，現(xiàn)在很多廠家要求提供20m甚至16m厚的隔膜。而與此相反，在電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)及電動(dòng)工具等所使用的動(dòng)力電池方面，為了獲得高的容量、提供大的功率，通常一個(gè)電池需要使用幾十甚至上百個(gè)電芯進(jìn)行串接。由于鋰電池具有潛在的爆炸危險(xiǎn)，隔膜的安全性相當(dāng)重要，現(xiàn)在市場(chǎng)上對(duì)厚度為40m聚丙烯隔膜的需求量在日益增加。

35、4.1完善鋰離子電池隔膜技術(shù)鋰離子電池隔膜的核心技術(shù)包括：隔膜浸潤(rùn)性改善技術(shù)、隔膜孔徑和孔隙率控制技術(shù)、隔膜耐熱性改善技術(shù)、新型隔膜技術(shù)等。4.1.1浸潤(rùn)性改善技術(shù)由于聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴非極性材料制成的隔膜具有低的表面能，而鋰離子電池使用的是極性碳酸酯類(lèi)電解液，導(dǎo)致隔膜的浸潤(rùn)性和保液性較弱，離子電導(dǎo)率低，因此對(duì)聚烯烴隔膜進(jìn)行表面改性處理，提高隔膜的親水性，將是提高隔膜性能的一個(gè)重要方向。表面改性處理的方法一般是用表面活性劑處理或者在隔膜表面、孔隙中接枝親水性功能基團(tuán)。表面活性劑主要提供浸潤(rùn)性，但難以提高保液性、可將表面活性劑和親水聚合物相結(jié)合處理聚烯烴薄膜，處理后的隔膜具有更好的浸潤(rùn)和保液

36、能力。由于表面活性劑在循環(huán)與貯存中一般會(huì)被電解液洗掉，所以表面活性劑所提供的親水性具有暫時(shí)性。相比之下，在聚烯烴隔膜表面接枝親水性基團(tuán)更具有長(zhǎng)久性。物理方法中，可用等離子噴涂，通過(guò)選擇合適的氣體將羥基、羰基、羧基、氨基等親水性基團(tuán)接枝到聚合物膜上；化學(xué)方法中，可以通過(guò)磺化法、氟化法和接枝聚合。接枝聚合可由高能輻射和紫外照射引發(fā)。4.1.2孔徑和孔隙率控制技術(shù)隔膜需要有足夠的孔隙率來(lái)吸收電解質(zhì)，以保證較高的電導(dǎo)率，同時(shí)需要有均一的孔徑，以避免由于電流不均勻?qū)е码姌O性能的衰減，孔徑在亞微米級(jí)對(duì)于避免電池陽(yáng)極與陰極間發(fā)生短路十分重要。適當(dāng)提高孔隙率有利于提高電導(dǎo)率，但過(guò)高的孔隙率影響孔自閉合性能，如

37、前所述，目前商用隔膜孔隙率一般在40%60%之間。為保證動(dòng)力鋰離子電池的電流放電性能，進(jìn)一步擴(kuò)大隔膜孔隙率并一定程度上減少孔徑是動(dòng)力鋰電池隔膜的重要發(fā)展方向。干法工藝制備的孔結(jié)構(gòu)常和聚合物組成、拉伸條件(拉伸溫度、拉伸速率和橫縱拉伸比率)相關(guān)。濕法工藝制備的孔徑還和工藝順序有關(guān)，濕法工藝中控制混合物相分離溫度和聚合物結(jié)晶溫度之差以及混合物中各反應(yīng)物之比是控制孔徑的關(guān)鍵；另外，可以通過(guò)選擇溶劑、添加劑和表面活性劑來(lái)控制隔膜的孔徑和孔隙率。4.1.3耐熱性改善技術(shù)鋰離子電池的安全性是人們關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)，隔膜的耐熱性能就成了制約鋰離子電池發(fā)展的一個(gè)重要因素。開(kāi)發(fā)高耐熱性能的隔膜也是一個(gè)發(fā)展方向，但無(wú)

38、論聚乙烯、聚丙烯還是其它熱塑性高分子材料，在接近熔點(diǎn)時(shí)材料均會(huì)因融化而收縮變形，給二次鋰離子電池的安全性能帶來(lái)潛在隱患。無(wú)機(jī)物如氧化鋁、氧化鋯等在100300的范圍內(nèi)非常穩(wěn)定，且它們的微/納米材料已經(jīng)市場(chǎng)化。德國(guó)的Degussa公司結(jié)合有機(jī)物的柔性和無(wú)機(jī)物良好熱穩(wěn)定性的特點(diǎn)，提出一種在無(wú)紡布表面復(fù)合無(wú)機(jī)陶瓷氧化物涂層的方法，制備出了有機(jī)底膜/無(wú)機(jī)涂層復(fù)合的鋰離子電池隔膜。在電池充放電過(guò)程中，即使有機(jī)底膜發(fā)生熔化，無(wú)機(jī)涂層仍然能夠保持隔膜的完整性，防止大面積正/負(fù)極短路現(xiàn)象的出現(xiàn)，這種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合的隔膜為解決大功率的電池安全性提供了一個(gè)可行的解決方案，將是未來(lái)鋰離子電池動(dòng)力隔膜的一個(gè)重要發(fā)展方

39、向。4.1.4新型隔膜技術(shù)從結(jié)構(gòu)上看，鋰離子電池中的液態(tài)電解液有可能泄露而存在安全隱患。為了消除液態(tài)鋰離子電池潛在的爆炸隱患，近年使電解液與具有離子傳輸性能的聚電解質(zhì)充分浸潤(rùn)，而形成凝膠的全固態(tài)凝膠聚合物鋰離子電池開(kāi)始出現(xiàn)。全固態(tài)鋰離子聚合物電池采用凝膠聚電解質(zhì)，要求隔膜具有很好的吸液性能，出現(xiàn)了以偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP) 為主要材料通過(guò)溶劑涂膜、靜電紡絲或拉伸的方法制備凝膠聚合物隔膜的研究和報(bào)道。同時(shí)在以聚烯烴隔膜材料為基體，涂覆PVDF 、PEO 等材料，適應(yīng)于凝膠聚合物鋰離子電池的復(fù)合隔膜的研究也有大量的報(bào)道。開(kāi)發(fā)能滿足全固態(tài)鋰離子聚合物電池使用的隔膜將是一個(gè)方向。4

40、.2動(dòng)力用鋰離子電池隔膜需求增加隨著環(huán)保和能源問(wèn)題的日益突出，國(guó)內(nèi)外對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的研究也越來(lái)越受到重視。與鉛酸、鎳氫蓄電池相比，鋰離子動(dòng)力電池3具有電壓高、能量密度大、充放電速度、使用壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)污染等優(yōu)勢(shì)，可以代替燃油系統(tǒng)及傳統(tǒng)鉛酸、鎳鎘電池，提升能源利用效率，減少空氣和鉛、鉻等重金屬污染。作為一種無(wú)污染儲(chǔ)能裝置，鋰離子動(dòng)力電池是發(fā)展新型可再生能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)；作為動(dòng)力設(shè)備的驅(qū)動(dòng)能源，它基本可以達(dá)到零排放的要求，是當(dāng)代最有前景的綠色電源。鋰離子電動(dòng)電池可廣泛應(yīng)用于車(chē)輛船艦、通信電力、UPS 應(yīng)急電源、軍工等領(lǐng)域。新興的大型鋰離子動(dòng)力電池廠家都在尋求與自己生產(chǎn)工藝相匹配的優(yōu)質(zhì)隔膜，以應(yīng)用在

41、混合動(dòng)力車(chē)以及純電動(dòng)汽車(chē)等大型且相對(duì)功率較高的電源中。由于大型動(dòng)力交通工具所用電池放電時(shí)功率大、發(fā)熱量大，因此對(duì)隔膜的耐高溫性能提出了更高的要求。大型動(dòng)力電池通常是由多個(gè)較小的電池通過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)的方式獲得較高的電壓、電流和功率。電池組對(duì)電池單體要求的一致性、內(nèi)阻、放電倍率、循環(huán)次數(shù)等有較高要求。隔膜性能質(zhì)量的好壞對(duì)大型車(chē)用電池電化學(xué)性能表現(xiàn)方面的影響更加突出。根據(jù)動(dòng)力電池的要求，首先，隔膜必須有較好的厚度均勻性，孔的分布均勻性，孔徑分布均勻才能保證電芯在較大幅寬范圍充放電電流密度一致；其次，隔膜要具有較高的孔隙率和較大的孔徑，能夠吸收和保持更多的電解液，較小的孔徑曲折度會(huì)減小對(duì)鋰離子通過(guò)的抑制

42、，降低電池的內(nèi)阻，才能適應(yīng)動(dòng)力電池實(shí)現(xiàn)快速充放電的要求，支持動(dòng)力電池在使用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)大電流、大功率放電；第三，隔膜要能夠承受電池使用過(guò)程中產(chǎn)生的高溫，具有較好的熱穩(wěn)定性，除了有較小的熱收縮率外，還要在較高溫度條件下維持孔的大小和導(dǎo)通率基本不變，這樣才能使高溫時(shí)放電倍率不至于下降太嚴(yán)重。從隔膜材料的角度來(lái)看，PP 隔膜比較適合上述動(dòng)力電池對(duì)隔膜的要求，產(chǎn)品孔徑較大，孔徑的曲折性較小，適合大電流快速放電，PP 隔膜的高溫穩(wěn)定性使得其在高溫環(huán)境時(shí)放電效率仍能夠保持較高的水平。另外考慮電池的安全性，一般采用厚度在30m 以上機(jī)械強(qiáng)度高的隔膜。綜合分析，考慮到動(dòng)力用鋰離子電池在大功率輸出性能和安全性方面的需求，要求動(dòng)力用鋰電隔膜具有高孔隙率、良好的浸潤(rùn)性、較高的機(jī)械強(qiáng)度、良好的熱尺寸穩(wěn)定性、合適的閉孔溫度和較高的破膜溫度。4.3加快鋰離子電池隔膜國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程全球范圍內(nèi)來(lái)看，隨著鋰離子電池應(yīng)用范圍的逐步擴(kuò)張，下游鋰離子電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持了快速的增長(zhǎng)趨勢(shì)，從而帶動(dòng)整個(gè)隔膜產(chǎn)業(yè)的高速增長(zhǎng)。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年中國(guó)鋰離子電池總產(chǎn)量41.78億只，比2011年的29.66億只增長(zhǎng)41。在過(guò)去的5年里，中國(guó)鋰離子電