作為一個鋰離子電池加工和消費大國，我國已經(jīng)基本形成從礦產(chǎn)資源、電池材料和配件到鋰離子電池及終端使用產(chǎn)品的完整產(chǎn)業(yè)鏈。近年來，我國鋰離子電池市場一直保持快速上升的形式，我國鋰離子電池市場規(guī)模由2011年的277億元增至2015年的850億元，年均復合上升率高達32.4%。雖然我國的鋰離子電池市場呈現(xiàn)欣欣向榮的景象，但我國不是一個鋰離子電池強國，以下從鋰離子電池隔膜和鋁塑膜兩方面談一談我們的不足。

　　隔膜

　　1鋰離子電池隔膜的用途

　　隔膜是鋰離子電池的緊要組成部分，它位于電池內(nèi)部正負極之間，保證鋰離子通過的同時，妨礙電子傳輸。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內(nèi)阻等，筆直影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有緊要的用途。

　　2鋰離子電池對隔膜的要求

　　鋰離子電池對隔膜的要求包括：

　　(1)具有電子絕緣性，保證正負極的機械隔離;

　　(2)有一定的孔徑和孔隙率，保證低的電阻和高的離子電導率，對鋰離子有很好的透過性;(3)耐電解液腐蝕，有足夠的化學和電化學穩(wěn)定性，這是由于電解質的溶劑為強極性的有機化合物;

　　(4)具有良好的電解液的浸潤性，并且吸液保濕能力強;

　　(5)力學穩(wěn)定性高，包括穿刺強度、拉伸強度等，但厚度盡可能小;

　　(6)空間穩(wěn)定性和平整性好;

　　(7)熱穩(wěn)定性和自動關斷保護性能好;

　　(8)受熱收縮率小，否則會引起短路，引發(fā)電池熱失控。除此之外，動力鋰離子電池通常采用復合膜，對隔膜的要求更高。

　　3鋰離子電池隔膜分類

　　依據(jù)物理、化學特性的差異，鋰離子電池隔膜可以分為：織造膜、非織造膜(無紡布)、微孔膜、復合膜、隔膜紙、碾壓膜等幾類。雖然類型繁多，至今商品化鋰離子電池隔膜材料緊要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。

　　4鋰離子電池隔膜工藝

　　目前，鋰離子電池隔膜制備辦法緊要有濕法和干法。濕法又稱相分離法或熱致相分離法，將液態(tài)烴或小分子物質與聚烯烴樹脂混合，加熱熔融后，形成平均的混合物，然后降溫進行相分離，壓制得膜片，再將膜片加熱至接近熔點溫度，進行雙向拉伸使分子鏈取向，最后保溫一按時間，用易揮發(fā)物質洗脫殘留的溶劑，制備出相互貫通的微孔膜。干法是將聚烯烴樹脂熔融、擠壓、吹膜制成結晶性聚合物薄膜，經(jīng)過結晶化解決、退火后，得到高度取向的多層結構，在高溫下進一步拉伸，將結晶面進行剝離，形成多孔結構，可以新增薄膜的孔徑。

　　濕法和干法各有優(yōu)缺點，其中，濕法工藝薄膜孔徑小而且平均，薄膜更薄，但是投資大，工藝復雜，環(huán)境污染大;而干法工藝相對簡單，附加值高，環(huán)境友好，但孔徑和孔隙率難以控制，產(chǎn)品難以做薄。

　　5兩種鋰離子電池隔膜工藝核心技術

　　有關濕法工藝來說，樹脂與添加劑的擠出混合過程以及拉伸過程是該工藝的兩大核心問題。擠出過程要求物料混合效果好、塑化能力強、擠出過程穩(wěn)定，拉伸過程決定了分子鏈的取向以及制孔劑分布是不是平均。有關干法工藝來說，除了擠出混合過程外，熔融牽伸比以及熱解決都是核心過程。

　　目前，全球制造隔膜的廠家以濕法為主，濕法隔膜的價格較貴，將來濕法隔膜在動力鋰離子電池中仍將走高端的市場路線，而中低端動力鋰離子電池仍將以干法為主。

　　6全球鋰離子電池隔膜公司

　　全球范圍內(nèi)的鋰離子電池隔膜的市場需求量呈逐年遞增的趨勢，隔膜出貨量從2009年的2.4億平米增至2014年的11.85億平米。日本旭化成、日本東燃化學以及美國Celgard(Celgard于2015年二月被濕法技術代表公司旭化成收購，干法加工線停產(chǎn)并新建立濕法加工線)是隔膜三巨頭，占據(jù)的全球市場份額曾高達77%。但隨著韓國和我國公司的崛起，三巨頭的份額在快速下降，2014年占比56%左右。

　　7我國鋰離子電池隔膜差距

　　鋰離子電池隔膜是四大材料中技術壁壘最高的部分，其成本占比僅次于正極材料，約為10%~14%，在一些高端電池中，隔膜成本占比甚至達到20%。

　　我國鋰離子電池隔膜在干法工藝上已經(jīng)取得重大沖破，目前已經(jīng)具備國際一流的制造水平。但在濕法隔膜范疇，國內(nèi)隔膜公司受限于工藝、技術等多方面因素，產(chǎn)品水平還較低，加工設備緊要依靠進口。我國的隔膜產(chǎn)品在厚度、強度、孔隙率一致性方面與國外產(chǎn)品有較大差距，產(chǎn)品批次一致性也有待提高。

　　鋁塑膜

　　1鋰離子電池鋁塑膜的用途

　　鋁塑膜是鋰離子電池五大材料之一，是軟包鋰離子電池封裝材料。鋁塑膜由外層尼龍層/粘合劑/中間層鋁箔/粘合劑/內(nèi)層熱封層，共五層組成，每層功能要求都比較高。典型的鋁塑膜結構如下圖所示：

　　2鋰離子電池對鋁塑膜的要求

　　鋁塑膜的阻隔能力、耐穿刺能力、電解液穩(wěn)定性、耐高溫性和絕緣性影響著鋰離子電池的使用性能。任何一個方面有所缺失，都有可能導致電池性能下降，筆直報廢。鋁塑膜采用精密涂布技術加工，目前，日本公司具有世界上最先進的精密涂布技術。

　　3鋰離子電池鋁塑膜工藝

　　干法和熱法工藝是鋁塑膜緊要采用的加工工藝。干法工藝是鋁和聚丙烯用粘合劑粘結后筆直壓合而成，熱法工藝是鋁和聚丙烯之間用MPP接著，在緩慢升溫升壓熱壓合而成。

　　干法加工的鋁塑膜薄，外觀好，具有優(yōu)良的深沖性能和防短路性能，且工藝簡單、成本低，然而與熱法相比，耐電解液和抗水性能較差;熱法的優(yōu)勢在耐電解液和抗水性能好，但是深沖成型性能、防短路性能不如干法，外觀和裁切性差。

　　4全球鋰離子電池鋁塑膜公司

　　在軟包鋰離子電池中鋁塑膜起到關鍵的用途，一般占到電芯成本的15-20%左右。然而國內(nèi)由于技術的不足，鋁塑膜市場占比非常少，占比不足5%。目前國內(nèi)鋁塑膜市場90%份額被日本廠商壟斷，緊要是DNP(大日本印刷)、昭和電工和TT占據(jù)。

　　鋁塑膜作為尚未實現(xiàn)國產(chǎn)化的鋰電材料，其毛利率高達60-80%。據(jù)估計，目前鋁塑膜全球市場空間僅為數(shù)十億元，隨著下游需求放量，行業(yè)增速有望超過40%，潛在市場規(guī)模將達百億級別。

　　5我國鋰離子電池鋁塑膜差距

　　作為軟包電池的核心材料，鋁塑膜的加工技術難度遠高于隔膜、正極、負極、電解液，是鋰離子電池行業(yè)內(nèi)三大高技術之一。從產(chǎn)品性能上看，我國鋁塑膜產(chǎn)品與國外產(chǎn)品存在較大差距，緊要表今朝：鋁箔表面解決工藝落后、污染大;鋁箔的水解決會出現(xiàn)“氫脆”，導致鋁塑膜耐拆度差;鋁箔表面挺度不夠，良品率差;聚丙烯與高導熱的鋁箔表面復合時易卷曲，出現(xiàn)層狀結晶;國內(nèi)膠粘劑配方工藝較差，易出現(xiàn)分層剝離問題。

　　由于這些加工工藝技術的不足，我國加工的鋁塑膜產(chǎn)品沖深最大在5mm左右，始終無法達到良好的性能要求。而國外可達到8mm，有的甚至達到12mm，總體與國外產(chǎn)品還有一定差距;厚度方面，國內(nèi)鋁塑膜最薄只能做到70μm，量產(chǎn)的有112、88和72μm，而日本鋁塑膜最薄可以做到40μm，65和48μm的也實現(xiàn)量產(chǎn)。

　　為甚么鋁塑膜的制造技術難以沖破，總體來說緊要是材料、設備、工藝方面存在不足，其技術難度緊要在于工藝的控制—反應條件的精確控制。