锂离子电池聚烯烃隔膜的特性及发展现状_高昆

锂离子电池聚烯烃隔膜的特性及发展现状

高昆，胡信国，伊廷锋

（哈尔滨工业大学应用化学系，黑龙江哈尔滨!&###!）

摘要：聚烯烃材料价格低廉，有较好的机械强度和化学稳定性，用该原料制作的微孔隔膜被广泛

地应用在锂离子电池中。综述了聚烯烃电池隔膜的厚度、孔径、孔隙率、透过性、机械性能、化学

稳定性、电阻、润湿性、热稳定性和自闭性能等各种特性；研究了隔膜的这些特性对于电池性能

和安全性的影响。最后，从技术和市场两个方面综述了聚烯烃电池隔膜的现状和未来的发展趋

势。

关键词：锂离子电池；电池隔膜；聚烯烃；发展

中图分类号：AB)!"@ ) 文献标识码：, 文章编号：!##C % ?)"D（"##?）#" % #!"" % #&

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聚烯烃材料具有强度高、耐酸碱腐蚀性好、防水、耐化学试剂、生物相容性好、无毒性等优点，在众多领域得到了广泛的应用。当前，商品化的液态锂离

子电池大多使用微孔聚烯烃隔膜，因为聚烯烃化合

物在合理的成本范围内可以提供良好的机械性能和

化学稳定性，而且具有高温自闭性能，更加确保了锂

收稿日期："##$ % #& % !?（网上）

作者简介：高昆( !)?? % *，男，黑龙江省人，博士生。

!"#$%&?()*+,- ./0 ( !)?? % * 1 23451 630787395 :;< => ?@离子二次电池在日常使用上的安全性[ ! \ 。

在我国，锂离子电池原材料已基本实现了国产化，但是隔膜材料却主要依靠进口，一些制作隔膜的

关键技术被日本和欧美垄断。隔膜在我国虽已有生

产，但是各项指标还达不到国外的水平，甚至达不到

使用的要求。文章从结构特性、力学性能和理化性质

D 个方面简要介绍了聚烯烃隔膜的特性以及技术、市

场现状与发展趋势。

+ 聚烯烃隔膜的主要特性

+$ + 结构特性

（!）厚度。锂离子电池隔膜的厚度一

般?

"$!%。在保证一定的机械强度的前提下，隔膜的厚

度越薄越好。现在，新型的高能电池大都采用膜厚

"&!% 或!?!% 的单层隔膜；电动汽车（()）和混合电

动汽车（*()）所用电池的隔膜在+&!% 左右, " - ，这是

电池大电流放电和高容量的需要，而且隔膜越厚，其

机械强度就越好，在组装电池过程中不易短路。

. " / 孔径和分布。作为电池隔膜材料，本身具有

微孔结构，容许吸纳电解液；为了保证电池中一致的

电极0 电解液界面性质和均一的电流密度，微孔在整

个隔膜材料中的分布应当均匀。孔径的大小与分布

的均一性对电池性能有直接的影响：孔径太大，容易

使正负极直接接触或易被锂枝晶刺穿而造成短路；

孔径太小则会增大电阻。微孔分布不匀，工作时会形

成局部电流过大，影响电池的性能。12 )3456789:, # - 等

利用毛细管流动孔径仪. ;<= / ，采用一种非挥发性的

含氟有机液体作介质，对不同商品化的锂离子电池

隔膜测定了压力与气体流动速率的关系曲线，结果

表明：商品膜的孔径一般在&2 &# > &2 &$!% 或

&2 &? > &2 !"!%，同时认为大多商品膜的最大孔径与

平均孔径分布差别低于&2 &!!%。

（#）孔隙率。孔隙率对膜的透过性和电解液的容

纳量非常重要。可以定义为：孔的体积与隔膜所占体

积的比值，即单位膜的体积中孔的体积百分率@ 它与

原料树脂及制品的密度有关。孔隙率常用吸液法来

测量。首先，隔膜样品称重，然后浸渍在分析纯的十

六烷中!A，取出用滤纸拭去表面余液，通过下式计算

孔隙率：

! 十六烷

" N O !&&B

! 样品

大多数商用锂离子电池隔膜的孔隙率在+&B >

$&B 之间。原则上，对于一定的电解质，具有高孔隙

率的隔膜可以降低电池的阻抗，但也不是越高越好，

孔隙率太高，会使材料的机械强度变差。

（+）透过性。透过性可用在一定时间和压力下通

过隔膜气体的量的多少来表征，主要反映了锂离子

透过隔膜的通畅性。隔膜透过性的大小是隔膜孔隙

率、孔径、孔的形状及孔曲折度等隔膜内部孔结构综度定义为气体或液体在隔膜中实际通过的路程与隔

膜厚度之比：

"C

# N

#

式中：! D 孔的曲折度，"C D气体或液体实际通过的

路程长，# D 隔膜的厚度。

可以用压降仪来测定电池隔膜的透气率，压降

随时间下降越快，表明隔膜的透气率越高@ 反之则愈

低。一般而言@ 孔隙率越低，压降下降越慢，透气率越

低。透气率也可以用15E:3F 值, + - 来表征@ 它是指特定

量的空气在特定的压力下通过特定面积的隔膜所需

要的时间（如!&%G 气体在$H% 汞柱压力下通过!H%"隔膜的时间）。它与孔隙度、孔径、厚度和孔的曲

折度有关，是衡量隔膜透过性好坏的一个量度。

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$15E N $2 !M O !&D #

"#

式中：$15E D 15E:3F 值；! D 孔的曲折度；" D 膜厚（H%）；" D 孔隙率；# D 孔径。

用15E:3F 值表征膜是因为该值容易测量且较为

准确，它与某特征值的偏离可反映膜存在的问题。如

果高于特定标准值表明膜表面有损伤，低于标准值

则表明隔膜存在针孔。而且，对于同一个隔膜样本来

说，15E:3F 值的大小与隔膜电阻的高低成正比。

（$）I(J 隔膜的表面形态结构也可用扫描电子

显微镜观测, $ D ? -。图! 是不同工艺制作的单层== 电

池隔膜放大" 万倍时的电镜照片。

图! 中. 9 / 是湿法, K - 工艺制作的电池隔膜，湿法

工艺包括将液态碳氢化合物或一些其它低分子量的

物质同聚烯烃树脂混合，加热熔化、成膜后再用易挥

发溶剂抽提成微孔膜。图. L / 是干法, M -工艺制作的电

池隔膜。干法是指先熔化聚烯烃树脂，成膜，退火，先

电池工业高昆，等：锂离子电池聚烯烃隔膜的特性及发展现状!"#$%&% ?())%*+ ,$-.&)*+

低温拉伸后高温拉伸成微孔膜。从图! 可以清晰看

到两者的表面形态、孔径和分布都有很大的不同。湿法工艺可以得到复杂的三维纤维状结构的孔，孔的

曲折度相对较高。而干法工艺是拉伸成孔，因此孔隙狭长，孔曲折度较低，透气度和强度都得到提高。

+$ % 力学性能

在电池组装和充放电循环使用过程中，需要隔

膜材料本身具有一定的机械强度。隔膜的机械强度

可用抗张强度和抗刺穿强度来衡量。

（!）抗张强度。隔膜的抗张强度与膜的制作工艺

有关。一般而言，如果隔膜的孔隙率高$ 尽管其阻抗

较低，但强度却要下降；而且在采用单轴拉伸时，膜在拉伸方向与垂直拉伸方向强度不同，而采用双轴

拉伸制备的隔膜其强度在两个方向上基本一致。

%& ?()*+,-./0 1 2 等对3(/+.45 "677 单层88 膜的拉伸

性能进行了测试，拉伸方向强度约为679，横向强度约为69，二者相差!7 倍。

（"）抗刺穿强度。抗穿刺强度是指施加在给定针

形物上用来戳穿给定隔膜样本的质量，它用来表征

隔膜装配过程中发生短路的趋势。由于电极是由活

性物质、炭黑、增塑剂和8?:; 混合后，被均匀地涂

覆在金属箔片上，再经!"7< 真空干燥后制作而成

的，所以电极表面是由活性物质和炭黑混合物的微

小颗粒所构成的凸凹表面。被夹在正负极片间的隔

膜材料，需要承受很大的压力。因此，为了防止短路，隔膜必须具备一定的抗穿刺强度。经验上，锂离子电池隔膜的穿刺强度至少为!!& =>+ ? @@。

+$ - 理化性质

（!）润湿性和润湿速度。较好的润湿性有利于隔膜同电解液之间的亲和，扩大隔膜与电解液的接触面，从而增加离子导电性，提高电池的充放电性能和容量。隔膜的润湿性不好会增加隔膜和电池的电阻，

影响电池的循环性能和充放电效率。隔膜的润湿速

度是指电解液进入隔膜微孔的快慢，它与隔膜的表

面能、孔径、孔隙率、曲折度等特性有关。

隔膜对电解液的润湿性可以通过测定其吸液率

和持液率来衡量。干试样称重后浸泡在电解液中，待吸收平衡后，取出湿样称重，最后计算其差值百分率。另外，也可以通过电解液与隔膜材料的接触角来衡量润湿性的好坏。

（"）化学稳定性。隔膜在电解液中应当保持长期的稳定性，在强氧化和强还原的条件下，不与电解液和电极物质发应。

隔膜的化学稳定性是通过测定耐电解液腐蚀能

力和胀缩率来评价的。耐电解液腐蚀能力是将电解

液加温到67< 后将隔膜浸渍# A B C，取出洗净，烘干，最后与原干样进行比较。胀缩率是将隔膜浸渍在电解液中# A B C 后检测尺寸变化，求其差值百分率。

（1）热稳定性。电池在充放电过程中会释放热

量，尤其在短路或过充电的时候，会有大量热量放出。因此，当温度升高的时候，隔膜应当保持原来的完整性和一定的机械强度，继续起到正负电极的隔

离作用，防止短路的发生。

可用热机械分析法（DEF）来表征这一特性，它

能够对隔膜材料熔体完整性提供可重复的测量。

DEF 是测量温度直线上升时隔膜在荷重时的形变，

通常隔膜先表现出皱缩，然后开始伸长，最终断裂。

（#）隔膜的电阻。隔膜的电阻直接影响电池的性能，因此隔膜电阻的测量十分重要。隔膜的电阻率实际上是微孔中电解液的电阻率，它与很多因素有关，如孔隙度、孔的曲折度、电解液的电导率、膜厚和电解液对隔膜材料的润湿程度等0 = 2。

测试隔膜电阻更常用的是交流阻抗法G HIJ K ，施加正弦交流电压信号于测量装置上，通过测量一定

范围内不同频率的阻抗值，再用等效电路分析数据，得到隔膜与电极界面的信息。由于薄膜很薄，往往存在疵点而使测量结果的误差增大，因此经常采用多

层试样，再取测量的平均值。

（6）自闭性能。在一定的温度以上时，电池内的组分将发生放热反应而导致“自热”0 = 2 ，另外由于充电器失灵、安全电流失灵等将导致过度充电或者电池

外部短路时，这些情况都会产生大量的热量。由于聚烯烃材料的热塑性质，当温度接近聚合物熔点时，多孔的离子传导的聚合物膜会变成无孔的绝缘层，微

孔闭合而产生自关闭现象，从而阻断离子的继续传

输而形成断路，起到保护电池的作用，因此聚烯烃隔膜能够为电池提供额外的保护0 !7 2。

% 聚烯烃隔膜的现状与趋势

%$ + 市场

目前关于隔膜的市场总量无准确的统计数据，

但是通过锂离子电池市场的发展状况可以有所了解。"777 年以前，日本锂离子电池产量约占世界总产

第+% 卷第% 期

电池工业

!"#$%&% ?())%*+ ,$-.&)*+ %&&?年- 月

量的$#% 以上。近年来，随着中国和韩国的迅速崛起，日本锂离子电池的市场分额已下跌到现在的

&?% 以下。随着日本电池企业（三洋、索尼、()* 等）和韩国的+,、三星开始在中国办厂，电池制造重心

开始移向中国- !! .。

在我国市场上，仅手机年需锂离子电池就约"

亿只，而且需求量还在持续增长。另外电动车的发展

也将带动锂离子电池的更大需求，在航空航天、航

海、人造卫星、小型医疗、军用通讯设备领域中锂离

子电池也得到了应用，逐步代替了某些传统电池。据

中国电池工业协会统计，近几年来，我国锂离子电池

产量平均以每年翻番的速度增长。近几年，由于手机

和笔记本电脑等便携产品对锂离子电池的需求持续

增长，锂离子电池产业保持着年均/?% 以上的增长

速度- !" .。锂离子电池的巨大发展前景表明了隔膜的

市场发展前景是十分可观的。

%$ % 技术

聚烯烃微孔膜的制造方法主要分为干法和湿法

两种，可以通过不同的工艺条件来控制膜厚、孔径、

孔隙率等参数，来满足各种应用的需要。

实际生产中应用较多的是单轴拉伸技术。012345 等发现相对于单轴拉伸技术，采用双轴拉伸可以获

得更好的渗透性和机械性能- !/ .。67 8 - !9 .等通过采用

干法双轴拉伸高含量! 晶形:: 材料制备了亚微米

级孔径的聚丙烯隔膜，相对于单轴拉伸法获得的微

孔更接近圆形，平均孔径约为?; ?#"<，而且分布均匀，平均孔隙率为/?% = 9?% 。

多层复合隔膜结合了:) 和:: 的优点，*4>?@5A

公司生产的:: B :) B :: 三层隔膜- !# .，具有更好的机

械强度，:) 夹在两层:: 之间可以起到熔断保险丝

的作用，为电池提供了更好的安全保护。C4D?- !& .等用真空喷涂技术，在隔膜表面喷上一层约9 = E"< 厚的锂膜，有效地补偿了极片与电解液反应造成的不可

逆能量损失，提高了电池的效率。

此外，由于聚烯烃大分子链的存在，使隔膜的表面具有低的表面能，因此对电解质亲和性较差。针对

这一缺点，可以通过在聚乙烯、聚丙烯微孔膜的表面

接枝亲水性单体或改变电解质中的有机溶剂- !F . 等方

法来改善。,1D42G4 - !E .等在*4>?@5A "#?# 单层:: 膜的表面通过辐射接枝技术嫁接了二甲基丙烯酸二乙二

醇酯和极性丙烯酸单体，并研究了不同接枝率对电

池性能的影响。HI 等- !$ .也研究了采用嫁接了甲基丙烯酸缩水甘油酯（,8J）单层:) 为隔膜的锂离子电

池的性能，发现采用了:)K?K,8J 隔膜后锂离子电池

的循环性能得到了较大幅度的提高。这是因为隔膜

接枝后，吸液率和保液性得到了提高。颜广炅等以现有的强度较高的液态锂离子电池用三层复合微孔隔

膜作为基体进行表面处理，在表面形成一层改性膜，改性膜材料与聚合物正负极材料兼容并能复合成一体，使该膜在具有较高强度的前提下，降低了隔膜的厚度- "? .。程琥- "! .等通过在*4>?@5A "9??单层:: 膜的表面涂覆掺有纳米二氧化硅的聚氧乙烯L :)M N ，改进了隔膜的润湿性能，提高了隔膜的循环性能。"??# 年，中科院广州化学公司研究开发的聚烯烃微孔隔

膜制备技术目前已落户山东，双方合作共同打造我

国首个手机用锂离子电池聚烯烃微孔隔膜生产企

业。通过优化工艺条件及技术，获得了符合锂离子电池要求的隔膜结构与性能，解决了聚合物胶体电解

质的工艺配方及与隔膜的复合技术问题，已获授权

发明专利" 项。

. 结束语

聚烯烃微孔膜由于其特殊的结构与性能，在液

态锂离子电池中占据了绝对的主导地位。在真正实

用的固态聚合物电解质商品化之前，聚烯烃微孔膜

作为锂离子电池隔膜的地位不会改变。随着日益激

烈的市场竞争，正负极材料的价格在不断下降，而隔膜材料的价格始终没有变化。目前我国所需锂离子

电池隔膜大部分仍依赖进口，而随着锂离子电池的

应用范围进一步扩大，隔膜的需求量也将会进一步

增加。目前，电池隔膜在国内已有小批量生产，如何进一步提高隔膜的各项质量指标，是我国电池业目

前急需解决的问题。

参考文献：

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7 颜光炅+ 卢世刚+ 韩沧5 聚合物锂离子电池用强化电解

质隔膜的研制 6 N 7 5 电池+ "ZZ"+ 0" / $! 1 2 #0—#.5

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7 程琥，杜洪彦，杨勇5 新型锂电池用复合隔膜的制备及

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中国电池工业协会在重庆召开无汞糊式锌锰电池技术应用推广会

中国电池工业协会于"ZZ4 年0 月", 日在重庆主持召开了无汞糊式锌锰电池技术应用推广会，中

国电池工业协会、重庆市环保局、国家轻工业电池质

量监督检测中心、电池杂志社，郑州轻工学院、重庆

大学化学化工学院以及广州虎头电池集团等电池企

业的领导、专家和技术负责人出席会议。中国轻工业

联合会副会长张善梅、中国电池工业协会常务副理

事长兼秘书长王敬忠出席会议并讲话。

会议由王敬忠同志主持，推选出由, 位同志组

成的专家组，王敬忠同志任专家组组长，王金良和邱

仕洲同志为副组长。

会议首先由重庆电池总厂厂长徐星亮同志介绍的思路和0—- 年时间，依靠自身技术力量，攻克糊式锌锰电池无汞化这一技术难题，使工厂科研技术

水平登上新台阶，争取在全国电池行业内做出示范

和表率，为我国电池行业的技术进步和环境保护做

出贡献。项目于"ZZ" 年在重庆市经委立项，工厂积极进行了无汞糊式锌锰电池的研究工作，对品种、工

艺、缓蚀剂、电解液体系、电气性能、反应机理等进行

了研究试验。项目于"ZZ0 年# 月通过由重庆市经委主持的鉴定，并于"ZZ# 年- 月获国家发明专利。

会上，重庆电池总厂有关人员对参会人员提出

的问题进行了讲解和说明。根据专有技术应用市场

化的惯例，专家认为，在技术成果转让时，转让方和

方共赢的目的。/ 下

转

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锂电池隔膜项目可行性计划

锂电池隔膜项目 可行性计划 规划设计/投资分析/产业运营

摘要 该锂电池隔膜项目计划总投资13475.89万元，其中：固定资产投资9882.97万元，占项目总投资的73.34%；流动资金3592.92万元，占项目 总投资的26.66%。 达产年营业收入25985.00万元，总成本费用19617.42万元，税金及 附加243.92万元，利润总额6367.58万元，利税总额7489.79万元，税后 净利润4775.68万元，达产年纳税总额2714.10万元；达产年投资利润率47.25%，投资利税率55.58%，投资回报率35.44%，全部投资回收期4.32年，提供就业职位493个。 报告目的是对项目进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性的方案 分析和论证，在此基础上选用科学合理、技术先进、投资费用省、运行成 本低的建设方案，最终使得项目承办单位建设项目所产生的经济效益和社 会效益达到协调、和谐统一。 锂电池隔膜位于正极和负极之间，主要作用是将正负极活性物质分隔开，防止两极因接触而短路。锂电池隔膜膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性。锂电池隔膜的 特殊作用要求其具备稳定的化学性能、强大的机械强度、较长的使用寿命 及足够薄。经过长期的发展及探索，锂电池隔膜技术已经取得巨大进步。 目前主要使用的锂电池隔膜有隔膜有聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)微孔隔膜， 以及丙烯与乙烯的共聚物、聚乙烯均聚物等。随着智能手机的普及，尤其

是电动汽车行业的崛起，对锂电池能量密度和安全性提出更高要求，促使 锂电池行业寻求性能更强大的锂电池隔膜材料，无纺布陶瓷隔膜应运而生。 报告主要内容：基本信息、项目背景研究分析、项目市场空间分析、 建设规划分析、选址可行性研究、项目工程方案、项目工艺分析、项目环 境影响情况说明、项目职业安全、项目风险应对说明、节能情况分析、项 目实施进度、投资方案说明、项目经济效益、项目结论等。

锂离子电池研究现状

锂硫电池的研究现状 近年来，随着不可再生资源的逐渐减少，清洁能源的利用逐渐得到重视，而电池作为储能装置也受到越来越多的考验。锂硫电池与传统的锂离子电池相比，优势主要在于硫的高比容量，单质硫的理论比容量为1600mAh/g ，理论比能量2600Wh/kg。并且硫是一种廉价且无毒的原材料。而与此同时，硫作为锂电池的正极材料也存在着诸多问题[1]： 1、单质硫以及最终放电产物都是绝缘的，如果与正极中掺入的导电物质结合不好，就会导致活性物质不能参与反应而失效； 2、单质硫在反应过程中会生成长链的聚硫化物离子S n2-，这种离子容易溶解在电解液中，并与锂负极反应，产生“穿梭效应”，引起自放电并使库伦效率降低； 3、在每次放电过程结束之后，都会有一些Li2S2/Li2S沉淀在正极上，并且这些不溶物随着循环次数的增加，在正极表面发生团聚，并且正极结构也会发生变化，导致这部分活性物质不能参与电化学反应而失效，并且使电池的内阻增加； 4、硫正极随充放电的进行会产生约22%的体积变化，从而导致电池物理结构破坏而失效。 针对硫作为正极材料的种种弊端，研究者们分别采用了多种方法予以解决，其中将硫与碳材料复合的研究较多。针对几种典型方法，分别举例介绍如下：一、石墨烯-硫复合材料 Wang等人采用石墨烯包覆硫颗粒的方法制作复合材料电极[2]。如图1所示，他们首先采用化学方法制备了硫单质，并利用一种特殊的表面活性剂Triton X-100在硫颗粒的表面修饰了一些PEG高分子，然后再用导电炭黑和石墨烯的分散液对硫颗粒进行包覆。这种方法的优点在于：首先，石墨烯和导电炭黑具有优异的导电性能，可以克服硫以及硫反应产物绝缘的问题；第二，导电炭黑、石墨烯和PEG高分子对硫颗粒进行了包覆，可以解决硫在电解液中溶出的问题；第三，PEG高分子具有一定的弹性，可以在一定程度上缓解体积变化带来的影响。 二、碳纳米管-硫复合材料 Zheng等人用AAO做模板制备了碳纳米管阵列[3]，随后将硫加热使其浸入到碳纳米管中间，然后将AAO模板去掉，得到碳纳米管-硫复合材料，如图2所示。这种方法的优点在于碳纳米管的比表面积大，有利于硫化锂的沉积。并且长径比较大，可以较好地将硫限制在管内，防止其溶解在电解液中。碳纳米管的导电性好管壁又很薄，有利于离子导通和电子传输。同时，因为制备过程中先沉积硫，后去除模板，这样有利于使硫沉积到碳管内，减少硫在管外的残留，从而防止这部分硫的溶解。

新能源车辆的动力电池组均衡管理系统的发展现状概述(新编版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 新能源车辆的动力电池组均衡管理系统的发展现状概述(新编Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

新能源车辆的动力电池组均衡管理系统的发展现状概述(新编版) 新能源车辆的开发和研究已经是时代的主流，其中电动汽车受到了市场越来越多的关注，在电动汽车中，电池系统是重要组成部分，特别是锂电池在交通领域的应用，对于减少温室气体的排放、降低大气污染以及新能源的应用有着重要的意义。目前，电动汽车存在安全性低、寿命段、充电时间长和使用成本高的问题，而电池管理系统作为电池保护和管理的核心部件，作为电池和车辆管理系统以及驾驶者沟通的桥梁，电池管理系统对于电动汽车性能起着越来越关键的作用。本文介绍了电池组均衡管理的技术发展历程、专利申请情况和涉及的主要申请人。 随着能源紧缺、城市环境污染的日益严重，替代石油的新能源在车辆的开发利用被各国政府越来越重视。而动力电池是电动汽车

的核心部件，目前车辆的动力电池存在能量密度低、价格高、寿命短等缺点，而锂电池在使用一段时间以后，电池单体性能差异在整个生命周期内客观存在，直接影响到动力电池组的使用寿命，为此，需要给予动力电池能源控制和管理，使得动力电池性能得到一定的提升。 目前，美国电动车公司生产的特斯拉纯高级电动汽车（Tesla）之所以取得成功，其核心技术就是优异的电池管理技术，采用了两千多块锂电池进行串并联设计，可以维持整个电池包的工作状态以及监控每个电池单元的系统来确保电池的高性能，使得车辆具备稳定的动力性能和优良的安全性能，具有快速充电技术，将充电时间缩短到合理的水平，在电动车领域突破了技术上的瓶颈，取得了成功，实现了从实验室转向批量生产，对汽车行业有着重大突破意义。 电池组均衡管理概述 我国《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》已于2009年7月1日正式实施，其中电动汽车的开发研究已经被纳入重大项目。 目前，电池组在多次充/放电循环后各单体电池出现电压或者电

锂电池隔膜的研究与进展

锂电池隔膜的研究与进展 摘要:隔膜位于正极与负极之间，当电池工作时其应具有以下作用（1）隔离正负极，防止电极活性物质接触引起短路;（2）具有较好的持液能力，电化学反应时，形成离子通道。本文以化学和材料结构为类别，综述了不同种类锂电池隔膜的制备方法和研究现状，并对隔膜未来的发展趋势做了展望。 关键词: 锂电池、隔膜、微孔膜、无纺布、无机复合膜。 在锂离子电池正极与负极之间有一层膜材料，通常称为隔膜，它是锂离子电池的重要组成部分。隔膜应具有两种基本功能：隔离正负电极，防止电池内短路。能被电解液润湿形成离子迁移的通道。在实际应用还应具备以下特征[1-4]：(1)电子的绝缘性；（2）高的电导率；（3）好的机械性能，可以进行机械制造处理；（4）厚度均匀；（5）受热时尺寸稳定变形量要小。 电池隔膜根据结构和组成可以分为不同的类型，目前比较常见的主要三种[1-4]（1）多孔聚合物膜。是指通过机械方法、热致相分离法、浸没沉淀法等方法制备的孔均匀分布的膜。（2）无纺布隔膜。由定向的或随机的纤维而构成，通常会将其与有机物或陶瓷凝胶复合，以期得到具有优良化学与物理性质的隔膜。（3）无机复合膜。多采用无机纳米颗粒与高聚物复合得到。 本文针对锂电池性能和安全性对隔膜孔隙率、浸润性、热安全温度等方面的要求,对隔膜的制备改性方法进行了比较详细的评述与比较,以期为相关领域的研究者提供可借鉴的资料。 1 多孔聚合物膜 1.1 PE/PP微孔膜 PE与PP微孔膜的制备常采用的方法有两种，干法（熔融挤出法)和湿法( 热致相分离法)。干法制备的原理是采用熔融挤出制备出低结晶度高取向的聚烯烃隔膜，经过高温退火处理提高结晶度、低温拉伸形成缺陷、高温拉伸将缺陷放大，最终形成具有多孔性的隔膜［5］。湿法是将液态烃或小分子物质与聚烯烃树脂的共混物，经过加热熔融共混、降温发生相分离、双向拉伸制成薄膜、用易挥发物质萃取溶剂，从而制备出具备相互贯通的微孔膜[6]。 商用隔膜多为PE、PP单层膜，PE/PP双层膜，PP/PE/PP 三层隔膜（见图1）。聚烯烃为结晶材料因此具有较高的强度和较好的化学稳定性,而且作为一种热塑性材料,多孔聚烯烃在高于玻璃化温度的条件下具有收缩孔隙的自闭合功能,阻抗明显上升、通过电池的电流受到限制,可防止由于过热而引起的爆炸等现象[7]。然而,聚烯烃隔膜的透气性和亲液性较差,无法完全满足电池快速充放电的要求,而且影响电池的循环使用寿命。为了得到性能优良的锂电池隔膜，通常会对其进行改性处理。目前采用较多的方法主要有[3]: 薄膜表面接枝基团、添加涂层、薄膜材料复合。 Gwon[8]等人通过预辐射接枝技术，在聚乙烯微孔膜上接枝甲基丙烯酸甲酯( MMA) ，从而获得PE -g -PMMA 隔膜，当接枝率从0%上升到70%时，隔膜在150℃条件下10 min 的热收缩率从75%下降为15%，显示出较好的热稳定性。李[9]采用等离子体法，在商用PP 膜表面成功接枝磺酸根基团和甲基丙烯酸甲酯基团。恒流测试结果显示,接枝在隔膜表面的SO3Li和MMA官能团均能对金属锂电极循环过程中抑制枝晶的产生,其中PP-MMA隔膜对枝晶的抑制作用尤其显著,而且能促进经形成的枝晶溶解。但这种的锂离子迁移数偏低，这可能是因为接枝在隔膜表面的官能团对锂离子具有吸引作用。 Song[10]通过非相分离方法在商用PE隔膜上涂覆了一层多孔性的聚芳酯，从而形成多孔层、致密层、聚合物沉淀物的复合隔膜。测试结果表明，由于聚芳酯良好的耐热性，在PE 多孔膜上涂覆多孔性的聚芳酯后，使隔膜的熔融温度提高到188℃，但其热关闭温度仍维持

2021锂电池隔膜行业市场调研报告

2021年锂电池隔膜行业市场调研报告

目录 1.锂电池隔膜行业现状 (4) 1.1锂电池隔膜行业定义及产业链分析 (4) 1.2锂电池隔膜市场规模分析 (6) 2.锂电池隔膜行业前景趋势 (7) 2.1隔膜产品轻薄化 (7) 2.2涂覆技术广泛应用 (8) 2.3基体材料得到拓展 (8) 2.4提高隔膜耐热性 (9) 2.5研制超薄隔膜 (9) 2.6提高隔膜的吸液性能 (9) 2.7研发聚合物电解质隔膜、纤维隔膜等新型隔膜产品 (9) 2.8需求开拓 (10) 3.锂电池隔膜行业存在的问题 (10) 3.1隔膜行业进入壁垒高，风险较大 (10) 3.2高门槛的规模经济标准 (11) 3.3行业服务无序化 (11) 3.4供应链整合度低 (11) 3.5基础工作薄弱 (11) 3.6产业结构调整进展缓慢 (12) 3.7供给不足，产业化程度较低 (12)

4.锂电池隔膜行业政策环境分析 (14) 4.1锂电池隔膜行业政策环境分析 (14) 4.2锂电池隔膜行业经济环境分析 (14) 4.3锂电池隔膜行业社会环境分析 (14) 4.4锂电池隔膜行业技术环境分析 (15) 5.锂电池隔膜行业竞争分析 (16) 5.1锂电池隔膜行业竞争分析 (16) 5.1.1对上游议价能力分析 (16) 5.1.2对下游议价能力分析 (16) 5.1.3潜在进入者分析 (17) 5.1.4替代品或替代服务分析 (17) 5.2中国锂电池隔膜行业品牌竞争格局分析 (18) 5.3中国锂电池隔膜行业竞争强度分析 (18) 6.锂电池隔膜产业投资分析 (19) 6.1中国锂电池隔膜技术投资趋势分析 (19) 6.2中国锂电池隔膜行业投资风险 (19) 6.3中国锂电池隔膜行业投资收益 (20)

目前的锂电池成本主要是隔膜和电解液

目前锂电池成本主要是隔膜和电解液 现在生产的锂离子电池的电芯的关键材料有四种：正极、负极、电解液、隔膜，其中锂离子电池中的正、负极材料中国的生产技术并不落后，不但满足国内生产需要，还向世界各地出口。但是，隔膜、电解液却有部分进口。这个问题正在逐步得到缓解，因为国内生产厂家增多，技术也逐步趋于成熟。 需要进口的原因是，产品的制造尚未达到精益求精的地步，或者是生产装备设计不足夠完美，所采购的原材料不能适应优质产品的需求，制造工艺水平没有及时提高，产品的基础研究没有持续发展有了成功之处就停止不前等等。 总的来说：目前，中国锂离子电池产业发展，是任何国家都拤不了脖子的。 中国需要努力的是更加精益求精，制造出更先进的设备，生产出更加优秀的成品，综合成本始终保持市场竞争力，进一步加强锂离子电池的基础研究和创新。 锂电池电芯的关键材料有四种：正极、负极、电解液、隔膜，在组装成动力电池时，又可以分离出组装配件这一材料大类。对于动力电池而言，使用进口电解液和隔膜推高了和继续推高着动力锂电池的成本，从而导致国内相关行业的止步不前甚至倒退。 目前隔膜、电解液、正极材料、负极材料这四个部分总共占到动力电池成本的85%，分别约为25%、15%、30%、15%，从部分进口的电解液材料来看，六氟磷酸锂是生产电解液的最主要原材料，其占电解液成本的50%左右。目前全球范围内只有中国、日本实现了六氟磷酸锂产业化，国内只有少数企业能生产,但产能相对较少,品质与国外也存在一定的差距。这导致我国的六氟磷酸锂主要使用进口产品，价格制定权为外企所左右。 而另一种技术含量更高的锂电池隔膜材料进口依赖度更高一些，这是因为有些国产隔离膜相比国外优秀隔离膜的主要区别在国产的一致性差，使用某些国产隔离膜会导致电池质量不稳定，特别是动力锂电池领域要求内部每个电芯的参数必须高度统一，而国内一些企业目前还没有完全解决。国内很多企业上马锂离子动力电池时仅仅看市场，还要选择国内企业配套技术水平，甚至选择

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测

锂电池行业发展现状及未来发展前景预测 Revised by Chen Zhen in 2021

2017年中国锂离子电池行业发展现状分析及未来发展前景预测 核心提示：全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲，在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下，2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争 全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲，在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下，2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争策略上关注技术领先。韩国更偏重于消费型锂离子电池的发展。中国锂离子电池市场规模在全球市场的份额呈现逐年上升的态势。 2010-2020年中国及全球锂电产值 数据来源：公开资料整理 国内锂离子电池市场的发展处于行业的高速增长期。2010年至2016年我国锂离子电池下游应用占比呈现消费型电池占比逐年下降、动力类占比逐年提升的格局。2016年受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响，我国锂离子电池行业发展呈现出“一快一慢”新常态。2016年，我国电动汽车产量达到51.7万辆，带动我国动力电池产量达到33.0GWh，同比增长65.83%。随着储能电站建设步伐加快，锂离子电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广，2016年储能型锂离子电池的应用占比达到4.94%。 2010-2016年我国锂离子电池下游应用占比 数据来源：公开资料整理 业务发展方向契合政策，发展前景良好。我国锂离子电池材料及设备行业平均利润水平总体上呈现平稳波动态势，在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在差异。一般而言，在低端负极产品和涂布机领域，门槛低，竞争充分，利润水平相对较低。而中高端负极材料、涂布机以及新兴的涂覆隔膜、铝塑包装膜，产品技术含量高，在研发、工艺改善、客户积累、资金投入等方面进入壁垒较高，附加价值较高，优质企业能够在该领域获得较好的利润率水平。 全球负极材料产业集中度极高，江西紫宸全球份额持续提升。目前锂离子电池负极材料生产企业主要在中国和日本，两国总量占全球负极材料产销量

锂离子电池隔膜的分析研究及发展现状

锂离子电池隔膜的研究及发展现状 来源：佛山塑料集团股份有限公司日期：2018-7-1 作者：全球电池网点击：4599 摘要：综述了隔膜的主要作用及性能、国内外研究与发展现状。重点叙述了隔膜的制备方法，对干法和湿法的原理、工艺及所制得的隔膜性能上的区别进行了详细的阐述；同时简单介绍了隔膜的改性研究现状和新型电池隔膜的发展，最后对电池隔膜的未来发展趋势进行了展望。 关键词：锂离子电池；隔膜；研究进展 随着信息、材料和能源技术的进步，锂离子电池以其高比能量、长循环寿命、无记忆效应、安全可靠以及能快速充放电等优点而成为新型电源技术研究的热点。锂离子电池除广泛用于日常熟知的手机、笔记本电脑以及其他数码电子产品之外，电动车的发展也将带动锂离子电池的更大需求，且在航空航天、航海、人造卫星、小型医疗、军用通信设备等领域中也得到了应用，逐步代替传统电池。据统计，2007年铅酸电池在电池市场中所占份额下降到50％以下，2007年以后锂离子电池已在市场中占主导地位。我国近几年在锂离子电池产业化方面取得了可喜进展，已成为全球重要的锂离子电池生产基地，产量跃居全球第三。目前国内从事锂离子电池行业的企业超过百家，其中深圳的比亚迪、比克，天津的力神等已发展成为全球电池行业的骨干企业。 随着锂离子电池应用范围的进一步扩大，隔膜材料的需求量将进一步增加。而世界上只有日本、美国等少数几个国家拥有锂离子电池聚合物隔膜的生产技术和相应的规模化生产，我国在锂离子电池隔膜的研究与开发方面起步较晚，仍主要依赖进口，隔膜的平均售价为8～15元／m2，约占整个电池成本的1／4，从而导致锂离子电池市场价格高居不下，目前国内80％以上的隔膜市场被美、目等国家垄断，国产隔膜主要在中、低端市场使用。实现隔膜的国产化，生产优质的国产化隔膜，能有望降低整个隔膜乃至锂离子电池的市场价格。 1 电池隔膜的主要作用及性能要求 电池隔膜是指在锂离子电池正极与负极中间的聚合物隔膜，是锂离子电池最关键的部分，对电池安全性和成本有直接影响。其主要作用有：隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过；让电解质液中的离子在正负极间自由通过。其锂离子传导能力直接关系到锂离子电池的整体性能，其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高，防止电池短路引起爆炸，具有微孔自闭保护作用，对电池使用者和设备起到安全保护的作

锂电池隔膜项目投资计划书

锂电池隔膜项目 投资计划书 规划设计/投资方案/产业运营

报告说明— 该锂电池隔膜项目计划总投资18387.35万元，其中：固定资产投资14347.28万元，占项目总投资的78.03%；流动资金4040.07万元，占项目 总投资的21.97%。 达产年营业收入36341.00万元，总成本费用28751.27万元，税金及 附加340.24万元，利润总额7589.73万元，利税总额8976.83万元，税后 净利润5692.30万元，达产年纳税总额3284.53万元；达产年投资利润率41.28%，投资利税率48.82%，投资回报率30.96%，全部投资回收期4.73年，提供就业职位804个。 隔膜是电池重要的原材料之一，其作用是将正极与负极材料隔开、容 许离子通过、阻止电子通过。由于锂离子电池具有工作电压高、正极材料 的氧化性和负极材料的还原性较高，因此隔膜材料与高电化学活性的正负 极材料应具备优良的相容性，同时还必须具有稳定性、耐溶剂性，离子导 电性，电子绝缘性、较好的机械强度、较高的耐热性及熔断隔离性。目前，大多数产业化的锂电池隔膜采用的是聚乙烯、聚丙烯材料。

第一章总论 一、项目概况 （一）项目名称及背景 锂电池隔膜项目 （二）项目选址 某某高新技术产业示范基地 项目建设区域以城市总体规划为依据，布局相对独立，便于集中开展 科研、生产经营和管理活动，并且统筹考虑用地与城市发展的关系，与项 目建设地的建成区有较方便的联系。项目选址应符合城乡建设总体规划和 项目占地使用规划的要求，同时具备便捷的陆路交通和方便的施工场址， 并且与大气污染防治、水资源和自然生态资源保护相一致。场址选择应提 供足够的场地用以满足项目产品生产工艺流程及辅助生产设施的建设需要；场址应具备良好的生产基础条件而且生产要素供应充裕，确保能源供应有 可靠的保障。 （三）项目用地规模 项目总用地面积53653.48平方米（折合约80.44亩）。 （四）项目用地控制指标

锂离子电池及其电极材料的发展现状

锂离子电池及其电极材料的发展现状 锂离子电池由于其高比能量和高电压的优点，受到了人们的极大关注，已成为国际电池界商品化开发的热点和重点可充电锂电池技术发展的推动力主要来自三个方面：消费电子产品电动车和可移植医疗器具（如人工心脏） 锂离子电池的发展可以追溯到上世纪70年代。 第一个商品化的可充式锂-二硫化钼电池于1979年研究成功，1987年投产。 不幸的是1989年8月，日本电信电话公司（NTT）的汽车移动电话在使用该电池时发生了起火事件，原因是锂枝晶的形成导致正负极间的隔膜穿孔引起电池短路，后来该电池被迫停产。 70年代末，法国的Armand 先后提出了两种解决途径： 1.采用聚合物固体电解质，它不与锂发生反应，可制备全固态锂金属二次电池； 2.采用很低电压就能使锂离子嵌入脱出的材料来代替金属锂，从而发展为正极和负极采用锂离子嵌入材料的锂离子二次电池 根据第二条解决途径，1991年，日本Sony公司推出了第一代商业化锂离子电池，成为锂离子电池发展史上的一个里程碑。和以往不同的是，这一代的锂离子电池分别用两种不同的插层化合物作电极，在正极上采用的是LiCoO2，而负极则用石墨替代了原先的Li金属。负极材料的改变解决了长期困扰锂电池的Li枝晶问题，从而大大提高了

电池的安全性。 锂离子电池商业化的成功，引起了全世界的广泛关注，多年来，各国政府都投入了大量的人力物力进行研究和开发，有力地促进了锂离子电池的商业化发展。十几年来，锂离子电池不仅在产量和产值取得了巨大的飞跃，而且其应用领域也大大拓宽了。 目前，锂离子电池已经被广泛应用于移动通讯、便携式笔记本电脑、摄像机、便携式仪器仪表等领域。随着这些电器的高能化，轻量化，对锂离子电池的需求也越来越迫切。 除了适应电器市场向微型化发展以外，锂离子电池也在向大型电动设备方向发展，被看作是未来电动汽车动力电源的重要候选者之一，并在空间技术、国防工业等大功率电源方面展示出广阔的应用前景。 锂离子电池是以Li+嵌入化合物为正负极的二次电池， 实际上是一个锂离子浓差电池，正负极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成。 通常正极采用锂化合物，负极采用锂－碳层间化合物。电介质为锂盐的有机电解液。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱出，被形象地称之为“摇椅式电池”。 充电时，Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，正极处于贫锂态，同时电子的补偿从外电路供给到碳负极，保证负极的电荷平衡。放电时，Li+从负极脱嵌经过电解质嵌入正极，正极处于富锂态。 在正常充放电过程中，Li+在层状结构的碳材料和层状结构的金属氧

最新锂电池隔膜基础知识

精品文档 ．电池隔离膜 1．功用：(1)阻隔电池正负极2)让离子电流（ionic current ）通过，但阻力要尽可能地小。因此，吸收电解液之后所表现出来的离子导电度便与(1)隔离膜孔隙度（porosity ）、(2)孔洞弯曲度（tortuosity ）、(3)电解液导电度、(4)隔离膜厚度、及(5)电解液对隔离膜的润湿程度等因素有关系 隔离膜的引入而对离子传导所额外产生之电阻，应该是隔离膜吸收电解液之后的电阻减去与隔离膜相同面积和厚度之纯电解液的电阻，亦即R (隔离膜) = R (隔离膜 +电解液) – R (电解液) 电阻R 的定义为：A σ1R ?=（ 是离子传导途径的长度，A 是离子传导的有效面积，σ是离子导电度（比电阻ρ的倒数））多孔薄膜的孔洞弯曲度d s T = s 是离子经由隔离膜所必须行经之长度，d 则是隔离膜的厚度。多孔薄膜的孔隙度P 之定义为孔洞的体积和隔离膜外观几何体积的比值Ad A P s s =（其中A s 代表隔离膜负责离子传导的有效面积）所以得T P A A s ?= ??? ? ??-?=1 R 2P T R 電解液隔離膜 吸收了电解液之后的隔离膜，其电阻是原先没有隔离膜存在时的 (T 2/P) 倍。当孔洞弯曲度T 愈大，薄膜孔隙度P 愈小时，隔离膜的电阻就愈大 2. 隔离膜之材质与制备 隔离膜具多孔性的结构，孔径范围约在0.1 μm 或100 nm ，表面积非常大，受到电解液侵蚀的机率也当然跟着提高，材料的选择重要。材质有塑料类、玻璃类、和纤维素（cellulose ）类等，以塑料类为最大宗，最常见的有聚氯乙烯（polyvinyl chloride ；PVC ）、聚醯胺（polyamide ）、聚乙烯（polyethylene ；PE ）、及聚丙烯（polypropylene ；PP ）。塑料类隔离膜之所以应用地最广，除了是因为它比较易于控制厚度之外，也跟1960年代开始日益成熟的高分子科学及加工技术有密不可分的关系.目前, 商业化的锂离子电池都是采用聚烯烃类（polyolefin ）的多孔高分子薄膜（如表1.1）作为隔离膜，有的是PP ，有的是PE ，也有用PP/PE/PP 三层合一的。聚烯烃类的隔离膜不仅成本较低廉，而且有优良的机械强度和化学稳定度。关于高分子隔离膜的生产方法则可分为干式和湿式两种，其中干式制程中虽不使用溶剂，具有不污染电池的优点，但实际上现在却是以湿式法较为普遍。此外，两种制程最后均采取至少一个方向的拉伸（orientation ）动作，以便提升孔隙度与薄膜强度[]。若以多孔性聚乙烯隔离膜为例，其湿式法的制造程序（如）就是先将超高分子量的PE （23%）、二氧化硅（silica ；60%）、矿油（mineral oil ；12%）、和其它如抗氧化剂的加工助剂（processing aids ；2%）混合在一起，待均匀之后进行挤出程序（extrusion ），所得的膜再压延（calendaring ）到所要的厚度，通常是25 μm 左右。此时，膜的内部还含有很多矿油，所以呈现亮黑色。接着，再利用三氯乙烯（trichloroethylene ）当作萃取液将矿油从PE 膜里萃取（extract ）出来，以便留下孔洞结构[]。最后，成品中仍旧有绝大部份的SiO 2和少量的矿油（9-15%），前者的功用是在巩固孔洞以避免崩塌，而后者则有助于成品保持柔软性。

2017年中国锂电池隔膜行业发展现状分析

2017 年中国锂电池隔膜行业发展现状分析 隔膜是锂离子电池的重要组成部分之一，通常也被成为电池隔膜、 隔膜纸、离子分离膜等，处于新能源汽车产业链的上游部分。根据生产工 艺的不同，通常分为干法隔膜和湿法隔膜，其中干法又可分为干法单拉隔 膜和干法双拉隔膜，或者干法单层隔膜和干法多层隔膜。隔膜的主要原材料 是聚烯烃类树脂，根据工艺的不同，通常干法隔膜使用PP 作为原料，有时干法多层隔膜也会使用PP 和PE 多层共挤出。湿法隔膜则通常使用超高分子量聚乙烯(Ultra HighMolecular Weight Polyethylene, UHMWPE) 作为隔膜主体，石蜡油作为成孔剂，二氯甲烷作为萃取液。 隔膜是锂电池的重要组成部分，近年来随着隔膜成功国产化后价格迅 速下降，在锂电池材料总成本的占比也有所下降，通常在7-15%左右。通常来说，由于三元电池中正极和负极材料单位成本较高，隔膜成本占比在10%以内，而且磷酸铁锂电池中正负极材料单位成本相对较低，隔膜成本占比在15%左右。锂电池材料中，隔膜技术壁垒和毛利率均比较高，同时也是最后一个实现国产化的材料。 锂电池主要由正极材料、负极材料、电解液和隔膜四部分组成。锂 电池的原理是正极材料中的锂离子通过电解液移动到负极中，电子则通过外 电路从正极移动到负极，从而形成电流。在这个过程中正负极材料不能发 生接触，否则将造成电池短路、引发燃烧甚至爆炸。因此在锂电池内部构 造中不仅要求隔膜能绝缘正负极防止短路，又要求能让锂离子自由通过。 锂电池隔膜具有大量曲折的微孔，既能保证锂离子自由通过形成回路，又 能在电池过度充电或温度升高的情况下通过闭孔的功能防止正负极接触， 达到绝缘的作用。

锂电池隔膜项目计划书

锂电池隔膜项目 计划书 规划设计/投资分析/实施方案

锂电池隔膜项目计划书 隔膜是电池重要的原材料之一，其作用是将正极与负极材料隔开、容 许离子通过、阻止电子通过。由于锂离子电池具有工作电压高、正极材料 的氧化性和负极材料的还原性较高，因此隔膜材料与高电化学活性的正负 极材料应具备优良的相容性，同时还必须具有稳定性、耐溶剂性，离子导 电性，电子绝缘性、较好的机械强度、较高的耐热性及熔断隔离性。目前，大多数产业化的锂电池隔膜采用的是聚乙烯、聚丙烯材料。 该锂电池隔膜项目计划总投资15951.06万元，其中：固定资产投资10473.75万元，占项目总投资的65.66%；流动资金5477.31万元，占项目 总投资的34.34%。 达产年营业收入36556.00万元，总成本费用27860.88万元，税金及 附加292.45万元，利润总额8695.12万元，利税总额10186.90万元，税 后净利润6521.34万元，达产年纳税总额3665.56万元；达产年投资利润 率54.51%，投资利税率63.86%，投资回报率40.88%，全部投资回收期 3.95年，提供就业职位555个。 本报告是基于可信的公开资料或报告编制人员实地调查获取的素材撰写，根据《产业结构调整指导目录（2011年本）》（2013年修正）的要求，依照“科学、客观”的原则，以国内外项目产品的市场需求为前提，大量

收集相关行业准入条件和前沿技术等重要信息，全面预测其发展趋势；按 照《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》的具体要求，主要从技术、经济、工程方案、环境保护、安全卫生和节能及清洁生产等方面进行充分 的论证和可行性分析，对项目建成后可能取得的经济效益、社会效益进行 科学预测，从而提出投资项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见， 因此，该报告是一份较为完整的为项目决策及审批提供科学依据的综合性 分析报告。 ......

2016年锂电池隔膜行业分析报告

2016年锂电池隔膜行业分析报告 2016年5月

目录 一、隔膜：锂电池产业链中技术壁垒较高的核心材料之一 (6) 1、隔膜在锂电池工作充放电过程中起着关键性的作用 (6) 2、隔膜的性能指标将直接影响锂电池的性能 (8) （1）隔膜的耐穿刺强度一定要高 (9) （2）隔膜的热收缩性一定要好 (10) （3）隔膜的机械强度一定要高 (10) 3、干法和湿法是锂电池隔膜的主要生产工艺，但湿法膜涂覆将是大趋势 .. 12 二、我国锂电隔膜市场容量快速增长，国产隔膜产业发展迅速 (14) 1、我国锂电隔膜市场容量快速增长 (14) 2、国产隔膜市场规模快速扩张 (16) 3、市场竞争日渐激烈，隔膜成品均价下降明显 (17) 4、竞争加剧，国内锂电隔膜市场格局将面临重新洗牌，总产能利用率较低 19 ................................................................................................................................ 三、隔膜下游市场需求格局已发生改变，动力电池领域将是重要支撑 20点............................................................................................................... 1、3C消费电子产品领域锂电池隔膜需求趋缓 (23) 2、受制于成本，储能市场仍需等待，短期难突破 (24) 3、电动自行车高速增长期已来临 (26) 4、新能源汽车产销两旺，动力锂电池隔膜需求的主要支撑点 (28) 四、锂电池新产能投资建设可较好支撑未来隔膜产能释放，行业一定 32时期仍将高盈利 ...................................................................................... 五、技术优势、客户渠道优势，并走高端化将是未来锂电池隔膜企业 决胜的关键 .............................................................................................. 35 36六、重点上市公司简析 ..........................................................................

锂电池隔膜概念股一览锂电池上市公司一览

(4)锂电池隔膜概念股一览 锂电池上市公司一览 “十二五”期间，“膜”的国产化将成为国家扶持的重点，为此在薄膜国产化和新能源动力汽车发展的前景下，相关的锂电池隔膜生产企业将会受益。那么具体锂电池隔膜概念股一览锂电池上市公司具体如下： 锂电池隔膜概念股一览锂电池上市公司一览 纽米科技投产云天化（600096）新材料产业渐成形日前，云天化重庆纽米新材料科技有限责任公司投产塈重庆研发中心揭牌典礼在晏家工业园隆重举行。中国科学院理化技术研究所所长李世元、国家863计划动力电池专家组组长曹亚等行业专家出席典礼仪式，云天化集团公司副董事长兼总经理他盛华、长寿区区长韩树明及云南省国资委云天化集团监事会主席王迤南在典礼上致辞，对云天化在新材料、新能源方面的发展给予了高度的肯定。 据了解，纽米科技成立于2010年2月，位于重庆长寿经济技术开发区，总占地面积130亩，主要从事新材料、新能源材料的研发和生产，是云天化投资设立的全资子公司。公司与成都慧成科技公司合作，现已获得具有自主知识产权的高性能隔膜生产技术，并已建成年产1500万平方米高性能锂离子电池隔膜生产线一条，是重庆市科委批准的2010年重庆市纯电动汽车研发与应用示范项目及国家发改

委批准的国内投资鼓励发展项目；未来3至5年，纽米科技将形成年产2亿平方米高性能锂离子电池隔膜的生产能力。 同时揭牌成立的重庆研发中心为云天化的二级单位，下设五个研发部，分别负责聚甲醛合成技术和改性技术的研究与产品开发、玻璃纤维改性技术研究和复合材料的开发、LTCC带的开发和关键原材料的制备技术研究、氟塑料及太阳能背光膜制备技术的研究以及储能材料的制备技术研 究等，可充分发挥云天化在聚甲醛工程塑料和玻璃纤维产业上的优势，形成聚甲醛与玻璃纤维复合材料系列产品的生产，实现两大产业的有机结合，促进公司聚甲醛和玻璃纤维的产业升级。 业内人士表示，近年来，云天化持续深入企业转型，主业平台成功由以肥为主转变为“以化为主、相关多元”，并重点在新材料及新能源两大领域谋求发展，增强了抵御行业风险和增强综合盈利能力。通过在重庆、珠海、巴西等地区的产业布局及国内外的技术合作，公司在玻纤及聚甲醛两大产业上的产能及技术均处于行业领先水平。此次纽米科技正式投产塈重庆研发中心揭牌成立后，云天化将实现锂电池隔膜的量产，在聚甲醛及玻纤产品的研发能力也将获大幅增强，可助其向“两新”的产业方向顺利转型。

2017年中国锂电池行业发展现状及未来发展前景预测

2017年中国锂离子电池行业发展现状分析及未来发展前景预测 核心提示：全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲，在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下，2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争 全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲，在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下，2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争策略上关注技术领先。韩国更偏重于消费型锂离子电池的发展。中国锂离子电池市场规模在全球市场的份额呈现逐年上升的态势。 2010-2020年中国及全球锂电产值 数据来源：公开资料整理 国内锂离子电池市场的发展处于行业的高速增长期。2010年至2016年我国锂离子电池下游应用占比呈现消费型电池占比逐年下降、动力类占比逐年提升的格局。2016年受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响，我国锂离子电池行业发展呈现出“一快一慢”新常态。2016年，我国电动汽车产量达到51.7万辆，带动我国动力电池产量达到33.0GWh，同比增长65.83%。随着储能电站建设步伐加快，锂离子电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广，2016年储能型锂离子电池的应用占比达到4.94%。 2010-2016年我国锂离子电池下游应用占比 数据来源：公开资料整理 业务发展方向契合政策，发展前景良好。我国锂离子电池材料及设备行业平均利润水平总体上呈现平稳波动态势，在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在差异。一般而言，在低端负极产品和涂布机领域，门槛低，竞争充分，利润水平相对较低。而中高端负极材料、涂布机以及新兴的涂覆隔膜、铝塑包装膜，产品技术含量高，在研发、工艺改善、客户积累、资金投入等方面进入壁垒较高，附加价值较高，优质企业能够在该领域获得较好的利润率水平。 全球负极材料产业集中度极高，江西紫宸全球份额持续提升。目前锂离子电池负极材料生产企业主要在中国和日本，两国总量占全球负极材料产销量90%以上。负极材料产品市场呈现出明显的寡头垄断格局。2015年前五强贝特瑞、日立化成、江西紫宸、上海杉杉、三菱化学的全球市场份额分别是20%、18%、13%、10%、7%，全球前五大企业市场份额合计占比为68%。江西紫宸2016年全球份额提升至10.5%，国内份额提升至14.8%，预计2017年

动力电池的主要问题与发展方向

首先看我们国家的发展现状。我们的判断第一个是基本掌握了车用动力电池的关键技术，我们国家动力电池的开发，和整车基本同步，十五期间开展了镍氢电池，、锰酸锂氧化物锂离子电池、燃料电池的研发，"十一五"期间加大了磷酸铁锂电池研发与产业化，"十二五"期间推进三元材料电池的研发与产业化。目前是处于这样一个阶段。 从技术上来讲，我们国家开发了镍氢电池，锂离子燃料电池，关键技术指标达到了国外同类产品的一个先进水平，目前我们锂电池可以做到系统的比能量800-1000瓦时，比功率可以做到500-100瓦时，循环寿命也能做到突破一千次，使用寿命大概是可以达到五年，成本大概是说可以低于每瓦时三块钱。 第二个从产品层面来看，磷酸铁锂电池已经趋于成熟了，过往来看，我们国家供应电池支撑了产业的发展，目前在大规模示范这一块用的电池基本上都是国产。根据目前工信部发布的新能源汽车推广目录，我们国家车用电池，绝大多数是磷酸铁锂电池，也就是说近两年来，三元材料的动力电池开始在电动汽车上进行示范应用。大家比较清楚的比亚迪的汽车用的是盐酸铁力电池，像上汽，北汽这些电池系统都是磷酸铁锂。一汽奔腾目前是示范车，他用的电池是168，采用了三元材料。 第三个来说是我们国家建立了比较完善的产业体系，昨天我们听到了2014年我们国家电动汽车的销量大概是8.4万辆左右，如果按照每辆车在20-30，大概应该说我们电池达到了20亿千瓦时以上，销售收入应该超过了50亿元，2015年会超过100亿瓦时。我们国家现在推进动力电池产能建设，估计2015年会超过一百亿千瓦时。第二个我们国家建立了比较完整的产业体系，关键材料、单体电池、电池系统和电池装备、检测仪器等都有一定的生产能力，像北大先行、天津巴莫、北京当省，这是正极材料，负极材料像贝特瑞，杉杉等在国际上还是有一定的竞争力。 从发展趋势上来看，我们全世界的情况来看，第一个是锂离子电池已经成为动力电池的主要方向。目前大家都很清楚，目前日本，美国、欧洲、韩国商业化的电池主要是采用燃料电池。目前混动这一块也是在推动力锂电池的应用。韩国、日本、中国在全球锂电池占主导地位，排序是韩国第一、日本第二，中国第三。 最近三星、LG和SK先后宣布在中国设立合资公司，我们国家主流的车厂也准备在他的自主品牌汽车中采用韩国生产的电池。 第二个特点是我国政府大力支持新一代动力电池的研发，2012年日本实施蓄电战略，提出2020年蓄电池市场要占到世界份额的50%，就是重新夺回世界第一的位置。根据2013年NEDO发布的技术路线图，他的技术路线在2020之前大概还是以先进的锂离子电池为主，达到实用化，系统的比能量达到250瓦每公斤成本达到1.5元以下，2030年叫做革新电池，能量达到500瓦每公斤，成本达到八毛钱以下。 美国在2013年提出来EV蓝图，提出目标是2022年生产的插电式混合动力的电动汽车使用的电力成本与传统汽车相当，根据2013年发布的技术路线图是2022年下一代电池实现实用化，系统的比能量达到250瓦每公斤，成本降到八毛以下，2013年以后锂离子电池实现实用化。 从新一代锂离子电池来讲主要是在我们国家大概一般的叫做新一代动力电池的研发主要围绕新一代锂离子动力电池和新体系电池。新一代锂离子电池和目前现有的体系不一样，正极材料，负极材料，电极都要发生发生变化，电池比能量可以达到三百瓦每公斤，成本可以达到一块钱以下。这个表里面列了两件事，一个是最近日立公司宣布采用镍系的正极和负极单电池的比能量作330每公斤，寿命有50次，另外是福利蒙基，作为正极，归制作为负极，寿命可以达到100。但是目前这一电池体系的成本和安全有待进一步的验证。

锂电隔膜行业专题报告：湿法路线确立,全球隔膜需求高景气

锂电隔膜行业专题报告：湿法路线确立，全球隔膜需求高景 气 1、隔膜是锂电池关键材料，未来市场空间广阔 1.1隔膜是动力电池的关键材料，技术高筑就行业壁垒 隔膜是锂离子电池中的关键环节。锂离子电池是现代高性能电池的代表，由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个主要部分组成。隔膜是一种具有微孔结构的薄膜，是锂离子电池产业链中最具技术壁垒的关键内层组件，在动力电池中成本占比约为10%-20%。隔膜在锂电池中主要起到隔绝正负极防止短路并提供微通道支持锂离子迁移的作用，对电池安全性、倍率性能和循环性能影响关键。

锂电池隔膜生产工艺复杂、技术壁垒高。高性能锂电池需要隔膜具有厚度均匀性以及优良的力学性能（包括拉伸强度和抗穿刺强度）、透气性能、理化性能（包括润湿性、化学稳定性、热稳定性、安全性）。隔膜的优异与否直接影响锂电池的容量、循环能力以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。锂电池隔膜具有的诸多特性以及其性能指标的难以兼顾决定了其生产工艺技术壁垒高、研发难度大。

不同隔膜工艺在选材、厚度、微孔数量等性能上都有较大差异。隔膜基膜制造根据微孔成孔机理主要分干法和湿法两种，其中干法可分为单拉、双拉两种，湿法按照拉伸取向是否同时可以分为异步、同步两种，同步法很均匀适合做消费电池，而异步法良品率高适合做动力电池。 干法隔膜通过拉伸造孔。干法工艺将高分子聚合物、添加剂等原材料混合，制成均匀熔体挤出，在拉伸应力下，形成片晶结构，热处理后获得硬弹性的聚合物薄膜，之后在一定的温度下再次拉伸，形成微孔，热定型后制得微孔膜。干法单拉工艺主要在美国Celgard、日本UBE手中，发展十分成熟。干法双拉工艺由我国中科院化学所研制，并由中科科技实现产业化，2001年化学所将双拉海外专利转让给Celgard，使其成为干法隔膜的集大成者，2015年被日本旭化成公司收购。 湿法隔膜通过萃取增塑剂造孔。湿法工艺采用热致相分离原理，将增塑剂与聚烯烃树脂混合，熔融混合物降温过程中发生固液相/液液相分离，压制膜片并加热至接近熔点温度后，拉伸使分子链取向一致，保温并用易挥发溶剂（二氯甲烷/三氯乙烯）将增塑剂从薄膜中萃取出来，进而制得隔膜。 湿法隔膜目前占了主流，因其可以做的更薄，使电池能力密度更高，因而被大电池厂商如三洋、索尼、松下、万胜等采用。湿法隔膜的代表公司主要是日本旭化成、东丽东燃、韩国SKI、上海恩捷等。