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青岛中科华联新材料股份有限公司自成立以来一直致力于锂电池隔膜材料及制造设备的研发、生产,公司经过自主研发及经营积累,掌握了湿法锂电池隔膜生产涉及的配料挤出、铸片、拉伸、萃取、干燥、收卷等关键设备的核心技术,可以为客户提供整套湿法锂电池隔膜自动化生产线解决方案。2016年9月1日,青岛中科华联新材料股份有限公司,证券简称“中科华联”,在全国中小企业股份转让系统正式挂牌公开转让,证券代码838867。

锂离子电池隔膜的作用
隔膜是锂离子电池的重要组成部分,它位于电池内部正负极之间,保证锂离子通过的同时,阻碍电子传输。隔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,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
锂离子电池对隔膜的要求
锂离子电池对隔膜的要求包括:
1.具有电子绝缘性,保证正负极的机械隔离;
2.有一定的孔径和孔隙率,保证低的电阻和高的离子电导率,对锂离子有很好的透过性;
3.耐电解液腐蚀,有足够的化学和电化学稳定性,这是由于电解质的溶剂为强极性的有机化合物;
4.具有良好的电解液的浸润性,并且吸液保湿能力强;
5.力学稳定性高,包括穿刺强度、拉伸强度等,但厚度尽可能小;
6.空间稳定性和平整性好;
7.热稳定性和自动关断保护性能好;
8.受热收缩率小,否则会引起短路,引发电池热失控。除此之外,动力电池通常采用复合膜,对隔膜的要求更高。

锂离子电池隔膜工艺
目前,锂离子电池隔膜制备方法主要有湿法和干法。湿法又称相分离法或热致相分离法,将液态烃或小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热熔融后,形成均匀的混合物,然后降温进行相分离,压制得膜片,再将膜片加热至接近熔点温度,进行双向拉伸使分子链取向,最后保温一定时间,用易挥发物质洗脱残留的溶剂,制备出相互贯通的微孔膜。干法是将聚烯烃树脂熔融、挤压、吹膜制成结晶性聚合物薄膜,经过结晶化处理、退火后,得到高度取向的多层结构,在高温下进一步拉伸,将结晶面进行剥离,形成多孔结构,可以增加薄膜的孔径。
对于湿法工艺来说,挤出过程要求物料混合效果好、塑化能力强、挤出过程稳定,拉伸过程决定了分子链的取向以及制孔剂分布是否均匀。中科华联自主研发的第二代“湿法双向同步拉伸”技术已经达到国际先进水平,成为目前国内唯一可提供整套湿法锂电池隔膜自动化生产线解决方案的供应商。

锂电池隔膜是四大材料中技术壁垒最高的部分,其成本占比仅次于正极材料,约为10%~14%,在一些高端电池中,隔膜成本占比甚至达到20%。目前,全球制造隔膜的厂家以湿法为主,湿法隔膜的价格较贵,未来湿法隔膜在动力电池中仍将走高端的市场路线,而中低端动力电池仍将以干法为主。
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