囿于材料本身特性,濕法隔膜及干法隔膜有著各自的優(yōu)缺點:
濕法隔膜輕薄、不易撕裂,但PE熔點為135℃,安全性低于干法隔膜,加之原材料及生產(chǎn)流程不同,綜合成本高于干法隔膜;干法隔膜產(chǎn)品熔點高,耐熱性、耐高壓性及抗氧化性更好,但相對于濕法隔膜較厚,且容易縱向撕裂,對電池企業(yè)工藝要求較高。
隨著三元動力電池尤其是高鎳動力電池的快速擴張,兼具高安全性、強功能性、低成本三者優(yōu)勢于一身的隔膜需求迫在眉睫,成為國內(nèi)隔膜企業(yè)共同努力的方向。而國際隔膜巨頭Celgard所研發(fā)的“三層復(fù)合膜”或許能夠給國內(nèi)同行一些啟發(fā)。
Celgard“三層復(fù)合膜”中間層是聚乙烯,熔點在132℃左右,當電池失控而發(fā)熱時,聚乙烯就會熔化,關(guān)閉孔隙切斷電路,可對電池形成安全保護;外兩層是聚丙烯,具有抗氧化性,熔點在165℃以上,即使電池溫度稍微升高一些,膜材的物理形狀也不會受到影響,對電池提供了第二層安全保護。
除高安全性以外,Celgard總裁石烈對外公開表示,公司“三層復(fù)合膜”產(chǎn)品的干法工藝相對于濕法隔膜而言,更加綠色、環(huán)保。
濕法工藝需要化學(xué)溶劑、溶液,雖然生產(chǎn)商在努力回收,但最后還是會有一些蒸發(fā)到空氣里,對人和環(huán)境都有危害。
而面對國內(nèi)部分人士認為濕法隔膜在動力電池領(lǐng)域應(yīng)用前景更為廣闊的看法,石烈并不贊同。在他看來,新能源汽車興起之初,干法隔膜占據(jù)主導(dǎo)地位,因為濕法產(chǎn)品的抗氧性比較差,橫向收縮性很大;溫度達到130℃就熔化,局限性很大;強度方面,濕法隔膜在使用一段時間后下跌50%以上,而三層復(fù)合膜幾乎沒變化,壽命比濕法聚乙烯隔膜要長。
客觀來看,濕法隔膜經(jīng)過涂覆加工以后,將有效規(guī)避其材料固有特性上的“缺陷”,但這會增加成本。
目前國內(nèi)三元動力電池體系使用“濕法+涂覆”居多,而基于成本考慮,性能逐步提高的干法隔膜既大量用在磷酸鐵鋰體系上,也開始應(yīng)用于三元體系,甚至有些三元體系的龍頭企業(yè)用的也是干法隔膜。
目前全世界范圍內(nèi)高鎳動力電池占比并不算高,“濕法+涂覆”能否同時滿足安全性高、功能性強、成本低的隔膜使用要求,尚有待進一步的考證。
石烈表示,三層復(fù)合膜是唯一在高能量電池里面不用涂層也能使用的隔膜,而直接采用基膜會比聚乙烯陶瓷隔膜更具競爭力。
“不同的客戶或不同的電池設(shè)計,有時也需要我們再涂一層陶瓷,這樣價格就會貴些。”石烈補充說道,Celgard在日、韓及部分中國電池廠家已有較多成功案例,在過去很多年里,市場對CELGARD“三層復(fù)合膜”的反饋非常好,尤其是在電動汽車、儲能電池方面從來沒有出現(xiàn)過安全事故,可靠性非常有保障。我們歡迎更多的電池廠家一起進行更多的嘗試與合作。
高工鋰電了解到,Celgard是全球干法隔膜工藝“鼻祖”,在隔膜行業(yè)有著長達三十、四十年的歷史,現(xiàn)為旭化成子公司。中國大部分干法隔膜企業(yè)都是沿用了Celgard的干法工藝,但目前中國廠家還無法復(fù)制的是Celgard開發(fā)導(dǎo)入的“三層復(fù)合膜”。
“我們早在幾年前開始研究三層膜,但當時并沒有相配套的生產(chǎn)裝置,同時其中有一種原材料需要從國外進口。”國內(nèi)一家干法隔膜企業(yè)高層表示,國內(nèi)大多做雙層膜,因為‘做不薄’。
濕法隔膜輕薄、不易撕裂,但PE熔點為135℃,安全性低于干法隔膜,加之原材料及生產(chǎn)流程不同,綜合成本高于干法隔膜;干法隔膜產(chǎn)品熔點高,耐熱性、耐高壓性及抗氧化性更好,但相對于濕法隔膜較厚,且容易縱向撕裂,對電池企業(yè)工藝要求較高。
隨著三元動力電池尤其是高鎳動力電池的快速擴張,兼具高安全性、強功能性、低成本三者優(yōu)勢于一身的隔膜需求迫在眉睫,成為國內(nèi)隔膜企業(yè)共同努力的方向。而國際隔膜巨頭Celgard所研發(fā)的“三層復(fù)合膜”或許能夠給國內(nèi)同行一些啟發(fā)。
Celgard“三層復(fù)合膜”中間層是聚乙烯,熔點在132℃左右,當電池失控而發(fā)熱時,聚乙烯就會熔化,關(guān)閉孔隙切斷電路,可對電池形成安全保護;外兩層是聚丙烯,具有抗氧化性,熔點在165℃以上,即使電池溫度稍微升高一些,膜材的物理形狀也不會受到影響,對電池提供了第二層安全保護。
除高安全性以外,Celgard總裁石烈對外公開表示,公司“三層復(fù)合膜”產(chǎn)品的干法工藝相對于濕法隔膜而言,更加綠色、環(huán)保。
濕法工藝需要化學(xué)溶劑、溶液,雖然生產(chǎn)商在努力回收,但最后還是會有一些蒸發(fā)到空氣里,對人和環(huán)境都有危害。
而面對國內(nèi)部分人士認為濕法隔膜在動力電池領(lǐng)域應(yīng)用前景更為廣闊的看法,石烈并不贊同。在他看來,新能源汽車興起之初,干法隔膜占據(jù)主導(dǎo)地位,因為濕法產(chǎn)品的抗氧性比較差,橫向收縮性很大;溫度達到130℃就熔化,局限性很大;強度方面,濕法隔膜在使用一段時間后下跌50%以上,而三層復(fù)合膜幾乎沒變化,壽命比濕法聚乙烯隔膜要長。
客觀來看,濕法隔膜經(jīng)過涂覆加工以后,將有效規(guī)避其材料固有特性上的“缺陷”,但這會增加成本。
目前國內(nèi)三元動力電池體系使用“濕法+涂覆”居多,而基于成本考慮,性能逐步提高的干法隔膜既大量用在磷酸鐵鋰體系上,也開始應(yīng)用于三元體系,甚至有些三元體系的龍頭企業(yè)用的也是干法隔膜。
目前全世界范圍內(nèi)高鎳動力電池占比并不算高,“濕法+涂覆”能否同時滿足安全性高、功能性強、成本低的隔膜使用要求,尚有待進一步的考證。
石烈表示,三層復(fù)合膜是唯一在高能量電池里面不用涂層也能使用的隔膜,而直接采用基膜會比聚乙烯陶瓷隔膜更具競爭力。
“不同的客戶或不同的電池設(shè)計,有時也需要我們再涂一層陶瓷,這樣價格就會貴些。”石烈補充說道,Celgard在日、韓及部分中國電池廠家已有較多成功案例,在過去很多年里,市場對CELGARD“三層復(fù)合膜”的反饋非常好,尤其是在電動汽車、儲能電池方面從來沒有出現(xiàn)過安全事故,可靠性非常有保障。我們歡迎更多的電池廠家一起進行更多的嘗試與合作。
高工鋰電了解到,Celgard是全球干法隔膜工藝“鼻祖”,在隔膜行業(yè)有著長達三十、四十年的歷史,現(xiàn)為旭化成子公司。中國大部分干法隔膜企業(yè)都是沿用了Celgard的干法工藝,但目前中國廠家還無法復(fù)制的是Celgard開發(fā)導(dǎo)入的“三層復(fù)合膜”。
“我們早在幾年前開始研究三層膜,但當時并沒有相配套的生產(chǎn)裝置,同時其中有一種原材料需要從國外進口。”國內(nèi)一家干法隔膜企業(yè)高層表示,國內(nèi)大多做雙層膜,因為‘做不薄’。