復合隔膜應用是大勢所趨
在鋰電池的四大材料體系中，隔膜材料已經(jīng)實現(xiàn)初期的批量生產(chǎn)，但絕大多數(shù)為中低端消費類電子應用隔膜。由于國內企業(yè)的生產(chǎn)技術、產(chǎn)品性能和研發(fā)體系上與國際先進水平差距較大，高品質電池隔膜在國內幾乎空白。目前而言，國內的鋰電池隔膜產(chǎn)品在傳統(tǒng)的消費電子領域已經(jīng)部分替代進口產(chǎn)品，但鋰電動力電池中的復合隔膜基本上還是進口的。
“由此可見，鋰電池隔膜國產(chǎn)化替代是鋰電行業(yè)的期盼，前提是我們必須研究明白上游鋰電池客戶在應用中的技術要求、電池隔膜材料的性能要求、電池隔膜制成工藝要求以及與其他電池材料匹配電化學性能及安全要求�！眳卿h表示。盡管我國鋰電池隔膜的主要消費領域為消費電子類產(chǎn)品，但在動力電池產(chǎn)業(yè)受到國家政策大力支持的背景下，未來我國車用鋰電池隔膜材料的需求量將會大增，對隔膜性能提出了更為嚴格的要求。受訪的多位業(yè)內專家表示，目前國內鋰電池隔膜主要以干法拉伸PP和濕法拉伸PE為主，大多為中低端品質，現(xiàn)階段通過一定的技術對隔膜表面的特殊涂覆，提升吸液性能和耐熱性能，才有可能滿足車用動力電池的應用。
以河北金力新能源公司生產(chǎn)的超高分子量聚乙烯濕法隔膜為例，該公司研發(fā)團隊一直致力于高端隔膜的研發(fā)，2002年5月實現(xiàn)量產(chǎn)，目前已與國內中高端的30余家鋰電池公司展開了技術和產(chǎn)品合作。河北金力新能源公司總工程師榮強對此深有體會：“鋰電池隔膜性質的優(yōu)劣直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特征，金力新能源是率先在國內引進日本最先進鋰電池隔膜生產(chǎn)技術并產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)，專家評審結果顯示，我們生產(chǎn)的超高分子量聚乙烯濕法隔膜已達到與日本同類公司隔膜的質量�！�
事實上，為進一步提高鋰電池的安全性能，河北金力新能源公司還與中科院合作成功研制出耐高溫隔膜涂布漿液，使用該漿液的隔膜可有效提高動力電池在高倍率下的耐熱性，進而提升動力電池的安全性能。“同時為進一步提升鋰電池的超高倍率放電性能，滿足軍用電池的特殊需求，公司又與總裝備部軍用化學電源與發(fā)展中心達成合作研發(fā)意向，形成了完善的基礎研發(fā)體系�！狈庵緩妼τ浾弑硎尽Ｖ袊茖W院上海硅酸鹽研究所研究員、特種無機涂層重點實驗室副主任樂軍則認為，涂覆改性工藝創(chuàng)新只是隔膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一層次，新型復合隔膜體系的研發(fā)應用是下一代車用動力電池的主導技術路線。
長期從事新能源領域儲能電池材料研究的中科院青島生物能源與過程研究所研究員崔光磊表示，現(xiàn)有的隔膜材料很難在綜合性能上滿足諸多的標準和要求，因此，迫切需要開發(fā)新的復合薄膜以及電解質材料，以同時滿足動力電池隔膜和電解質的各項性能，采用多種材料復合或合成新的聚合物單離子導體來制備復合薄膜，可以進一步提高電池的高熔點和安全性。
對于隔膜的發(fā)展趨勢，招商證券電子行業(yè)分析師張良勇認為要走兩種技術路線，一種是傾向于更加輕薄的消費類鋰電池隔膜技術研發(fā)，主要針對手機、筆記本等分布式應用架構體系，能夠提升鋰電池的容量和便攜性；另一種是傾向于使用厚膜或者多層復合隔膜的動力電池類隔膜的研發(fā)，主要針對電動汽車、大規(guī)模儲能電站等大型動力類應用。