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中科院兰州化物所科技成果——超亲电解液锂电池隔膜技术

中科院兰州化物所科技成果——超亲电解液锂电池隔膜技术
中科院兰州化物所科技成果——超亲电解液锂电池隔膜技术

中科院兰州化物所科技成果——超亲电解液锂电池

隔膜技术

成果简介

锂电池发生事故的主要原因是由于电池隔膜的缺陷。电池在受到金属穿刺、高温等情况下会导致电池隔膜破损和热失控,导致电池短路。电池隔膜的机械性能和热稳定性对电池的安全性能至关重要。隔膜对电池性能也具有重要意义。具有良好电解液润湿性的隔膜可提高离子传递,降低电池内阻,便于电池组装。针对目前锂电池隔膜存在的问题,本研发团队开发了超亲电解液锂电池隔膜,具有如下技术和性能优势:

(1)能够快速的对电解液进行完全浸润;

(2)良好的热稳定性;

(3)涂层仅有3.5微米;

(4)制备过程类似于电极的制备过程,具有简单易得等优势,可通过涂覆技术进行批量生产;

(5)根据需求可进行单面或双面涂覆;

(6)针对改性隔膜不同用途,可以对涂层成分及比例根据具体应用条件而调节。

技术指标

锂-硫电池:

(a)循环稳定性:1.0C时初始容量达881mAhg?1,500次循环后仍达756mAhg?1。

(b)倍率性能:2.0C时的容量为758mAhg?1,相对于0.1C时的容量保持率为55.78%。

(c)自放电性能:充满电搁置30天后,容量衰减为35.7mAhg?1。

磷酸铁锂电池:当倍率从0.1C增加到5.0C时,容量仅衰减23.64%。

应用领域

适用于锂-硫电池和商业化的锂离子电池(如磷酸铁锂等)。

成熟度小试

合作方式技术开发、技术转让、技术服务

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

锂电池隔膜生产工艺【老师傅分享】

锂电池隔膜生产工艺详解 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 导读: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。其中,隔膜是一种具有微孔结构的薄膜,是锂离子电池产业链中具技术壁垒的关键内层组件,在锂电池中起到如下两个主要作用:1)隔开锂电池的正、负极,防止正、负极接触形成短路;2)薄膜中的微孔能够让锂离子通过,形成充放电回路。 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)。据涂布在线了解,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。隔膜生产工艺包括原材料配方和快速配方调整、微孔制备技术、成套设备自主设计等诸多工艺。其中,微孔制备技术是锂电池隔膜制备工艺的核心,根据微孔成孔机理的区别可以将隔膜工艺分为干法与湿法两种。 锂电池隔膜产品 干法隔膜按照拉伸取向分为单拉和双拉 干法隔膜工艺是隔膜制备过程中常采用的方法,该工艺是将高分子聚合物、添加剂等原料混合形成均匀熔体,挤出时在拉伸应力下形成片晶结构,热处理片晶结构获得硬弹性的聚合物薄膜,之后在一定的温度下拉伸形成狭缝状微孔,热定型后制得微孔膜。目前干法工艺主要包括干法单向拉伸和双向拉伸两种工艺。

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。

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

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。

四大锂电池材料介绍

四大锂电池材料分析 一、锂电池材料组成 正极材料 负极材料 隔膜 电解液 锂电池 正极材料、负极材料、隔膜、电解液是锂电池最主要的原材料,占整个材料成本近80%。二、锂电池材料介绍1.正极材料 1) 正极材料分类及对比正极材料包括钴酸锂(LCO)、锰酸锂(LMO)、镍钴锰三元材料(NMC)、磷酸铁锂(LFP)等。 1)正极材料行业现状 LCO最早实现商业化应用,技术发展至今已经比较成熟,并已广泛应用在小型低功率的便携式电子产品上,如手机、笔记本电脑、数码电子产品等。LCO的国产化已经接近十年,自2004年以来市场发展很快,2006年至今年平均增幅25%左右;据了解,目前国内锂电池企业的正极材料国产化近90%,供求关系比较稳定,从行业生命周期看,LCO市场经过近几年的高速发展,即将进入稳定期。目前,国内LCO

生产企业主要有湖南杉杉、湖南瑞翔、国安盟固利、北京当升等。 LMO主要作为LCO的替代产品,优点是锰资源丰富,价格便宜,安全性高,但其最大的缺点是容量低,循环性能不佳,这也是限制LMO发展的主要原因,目前通过掺杂等方法提高其性能。LMO应用范围较广,不仅可用于手机、数码等小型电池,也是目前动力电池主要选择材料之一,与LFP在动力电池领域形成竞争态势。国内LMO生产企业包括湖南杉杉、国安盟固利、青岛乾运、深圳源源等。 NMC,即三元材料,融合了LCO和LMO的优点,在小型低功率电池和大功率动力电池上都有应用。主要厂家包括深圳天骄、河南思维等。LFP是被认为最适合用于动力电池的正极材料,具有高稳定性,安全性,现已成为各国、各企业竞相研究的热点。慧聪邓白氏认为,目前,国内宣称可以生产LFP的企业很多,全国LFP产能规模近6,000吨,但实际量产数远低于产能数,主要原因在于技术性能仍达不到锂电池厂家的要求,并且LFP专利的国际纠纷仍然影响了其在国内的发展。目前,主要厂家包括天津斯特兰、北大先行等。 2.负极材料国内应用的负极材料主要包括人造石墨、天然石墨、CMS(中间相炭微球)、钛酸锂等,其中人造石墨分为人造石墨和复合人造石墨等,天然石墨分为天然石墨、改性天然石墨等。近几年负极材料行业发展迅速,国内企业增长较快,2008年全国负极材料实际供货量近9,000吨,同比增长41。目前,负极材料仍然以人造石墨与天然石墨为主,石墨材料在整个负极材料中占85%左右;其次是CMS。负极材料厂家包括深圳贝特瑞、上海杉杉、长沙海容等。 3.隔膜 随着国内锂电池生产规模扩大,对隔膜的需求也年年上升,自2006年来,整体隔膜市场容量年增幅均在30%左右。自2006、2007年多个国内隔膜企业投产以来,

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。

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。

锂电池隔膜关键技术介绍

郑州正方科技: 在锂电池的结构中,隔膜是关闭的内存组件之一。隔膜的性能决定了电池的结构、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综合性能具有重要的的作用。 隔膜通俗点的描述就是一层多孔的塑料薄膜,是锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料,约占锂电池成本的20%——30%。隔膜价格居高不下的主要原因是一些制作隔膜的技术被日本和美国所垄断,国产隔膜特别是高端薄膜的指标还未国外产品的水平。 隔膜的技术难点主要在于造孔的工程技术以及基本材料。其中造孔的工程技术包括隔膜造孔工艺、生产设备以及产品稳定性。基本材料包括聚丙烯、聚乙烯材料和添加剂。 一、造孔工程技术 目前基乙烯隔膜生产工艺可按照干法和湿法分为两大类,同事干法又可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。 干法单向拉伸工艺是通过生产硬弹性纤维的方法,制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜,在高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜现在低温下拉伸形成微缺陷,然后高温下是缺陷拉开,形成微孔。该工艺经过几十年的发展在美国、日本已经非常成熟,现在美国Celgard公司,日本UBE公司拥有干法单向拉伸工艺的一系列专利,日本UBE公司采用此种工艺生产单层PP.PE以及三层PP/PE/PP复合膜。美国celgard的相关专利使用权,用这种方法生产的隔膜具有扁长的微孔结构,由于只进行单向拉伸,隔膜的横向强度

比较差,但正是由于没有横向拉伸,横向几乎没有热收缩。 干法双向拉伸工艺是中国科学院化学研究所在20世纪90年代初开发的具有自主知识产权的工艺。通过在聚丙烯中加入具有成核作用的β晶型改进剂,利用聚丙烯不同相态间密度的差异,在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔,用于生产单层PP膜。国内格瑞恩新能源材料股份有限公司、桂林新时科技有限公司与中科院合作采用干法双向拉伸工艺。 湿法又称相分离法或热致相分离法,将高沸点的烃类液体或分子量的物质与聚烯烃树脂混合,加热融化混合物并把熔体铺在薄片上,最后降温发生分离,再以纵向或双向对薄片做取向处理,最后用易挥发的溶剂提取液体,可制备出相互贯通的微孔膜材料,使用的材料广,采用该法的具体代表性的公司有日本旭化成、东燃及美国entek等,用湿法双向拉伸方法产生的隔膜由于经过了双向拉伸具有较高纵向和横向强度,目前主要用于单层的PE隔膜。 从理论上分析,干法双向拉伸工艺生产的隔膜经过双向拉伸,在纵向拉伸强度相差不大的情况下,横向拉伸强度要明显高于干法单向拉伸工艺生产的隔膜。物理性能和机械性恩方面干法双向拉伸工艺的隔膜更占优势,然而湿法隔膜可以得到更高的孔隙率和更好的透性。可以满足动力电池的最大电流重放的要求。但由于湿法采用聚乙烯基材,熔点只有140℃。所以热稳定性比较差。 隔膜具有典型的“高技术、高资本”特点,而且项目周期很长,投资风险大,国内企业的投资热性并不高。国内能生产隔膜的企业仅

锂电池隔膜项目建议书

锂电池隔膜项目 建议书 规划设计/投资方案/产业运营

锂电池隔膜项目建议书 在锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一,也是技术壁垒最高 的一种高附加值材料,约占锂电池成本的20-30%。隔膜厚度为8-40μm, 在电池中起着防止正极与负极接触,阻隔充放电时电路中的电子通过,允 许电解液中锂离子自由通过,从而实现离子传导的重要作用。近年来,在 新能源汽车、3C产品等市场需求的推动下,我国锂电池隔膜市场快速增长。根据GGII统计数据,2014年,我国国内锂电池隔膜出货量还仅为4.5亿平方米,到2018年已达20亿平方米,同比增长39.37%,对应锂电池装机规 模接近100GWh。 该锂电池隔膜项目计划总投资14920.29万元,其中:固定资产投资12327.70万元,占项目总投资的82.62%;流动资金2592.59万元,占项目 总投资的17.38%。 达产年营业收入17567.00万元,总成本费用13315.05万元,税金及 附加247.43万元,利润总额4251.95万元,利税总额5085.86万元,税后 净利润3188.96万元,达产年纳税总额1896.90万元;达产年投资利润率28.50%,投资利税率34.09%,投资回报率21.37%,全部投资回收期6.18年,提供就业职位334个。

坚持节能降耗的原则。努力做到合理利用能源和节约能源,根据项目 建设地的地理位置、地形、地势、气象、交通运输等条件及“保护生态环境、节约土地资源”的原则进行布置,做到工艺流程顺畅、物料管线短捷、公用工程设施集中布置,节约资源提高资源利用率,做好节能减排;从而 实现节省项目投资和降低经营能耗之目的。 ......

锂电池隔膜精华

技术指标 名词解释 锂电池隔膜 锂电池因能量密度高、循环寿命长、质量轻、体积小等特性,又具有安全、可靠且能快速充放电等优点,成为近年来新型电源技术研究的热点,在高能量和高功率领域备受欢迎。在锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜采用塑料膜制成,可隔离电池正负极,以防止出现短路;还可以在电池过热时,通过闭孔功能来阻隔电池中的电流传导。 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、循环性能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。目前60%~70%的隔膜市场主要采用湿法双向拉伸工艺,因为湿法双向拉伸纵向横向更加均匀平衡。而且湿法主要用于高端隔膜,干法用于中低端产品。 聚合物薄膜在薄膜太阳能电池中同样具有广阔的应用空间,开发生产锂电池隔离膜、太阳能光伏新材料是制膜企业产业升级的大方向。但国内能够生产隔膜的企业屈指可数,导致一直受制于国外进口,

价格居高不下,这是锂电制造成本很高的一个主要原因,当然也是影响锂电应用的重要原因之一。 目前,国内能生产隔膜的企业仅有星源科技、金辉高科两家技术相对成熟,市场供应量严重不足,大部分依赖进口,市场主要被日本旭化成工业、东燃化学,及美国Celgard把持。隔膜具有典型的“高技术、高资本”特点,而且项目周期很长,投资风险较大,国内企业的投资热情并不高。 预计全球对聚乙烯、聚丙烯和芳烃等主要石化产品的需求将以高于全球GDP2-3%的速度增长,而亚洲增速最快。 锂离子电池隔膜的研究及发展现状 樊孝红,蔡朝辉,吴耀根,叶舒展,徐冰 (佛山塑料集团股份有限公司,广东佛山528000) 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。

锂电池隔膜项目策划方案

锂电池隔膜项目 策划方案 规划设计/投资分析/实施方案

摘要说明— 在锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一,也是技术壁垒最高 的一种高附加值材料,约占锂电池成本的20-30%。隔膜厚度为8-40μm, 在电池中起着防止正极与负极接触,阻隔充放电时电路中的电子通过,允 许电解液中锂离子自由通过,从而实现离子传导的重要作用。近年来,在 新能源汽车、3C产品等市场需求的推动下,我国锂电池隔膜市场快速增长。根据GGII统计数据,2014年,我国国内锂电池隔膜出货量还仅为4.5亿平方米,到2018年已达20亿平方米,同比增长39.37%,对应锂电池装机规 模接近100GWh。 该锂电池隔膜项目计划总投资21437.30万元,其中:固定资产投资15199.07万元,占项目总投资的70.90%;流动资金6238.23万元,占项目 总投资的29.10%。 达产年营业收入44542.00万元,总成本费用34861.81万元,税金及 附加387.62万元,利润总额9680.19万元,利税总额11403.01万元,税 后净利润7260.14万元,达产年纳税总额4142.87万元;达产年投资利润 率45.16%,投资利税率53.19%,投资回报率33.87%,全部投资回收期 4.45年,提供就业职位744个。 报告内容:项目概论、建设背景及必要性分析、市场分析、建设规划、选址分析、土建工程分析、工艺原则及设备选型、项目环境保护分析、企

业卫生、项目风险评估、项目节能说明、项目实施方案、项目投资方案分析、经济效益可行性、项目综合评价结论等。 规划设计/投资分析/产业运营

锂电池隔膜项目规划设计方案 (1)

锂电池隔膜项目规划设计方案 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6128.16万元,其中:固定资产投资4873.01万元,占项目总投资的79.52%;流动资金1255.15万元,占项目总投资的20.48%。 达产年营业收入8686.00万元,总成本费用6645.83万元,税金及附加103.06万元,利润总额2040.17万元,利税总额2424.63万元,税后净利润1530.13万元,达产年纳税总额894.50万元;达产年投资利润率33.29%,投资利税率39.57%,投资回报率24.97%,全部投资回收期5.50年,提供就业职位172个。 动力锂电对锂电隔膜的参数要求更加倾向于高能量密度和更好的充放电性能。由于湿法制备工艺所生产的隔膜具有更加均匀的孔隙率、更薄的厚度以及更高的拉伸强度,因此以上海恩捷为代表的企业迅速扩大湿法产能,推动了从市场份额角度上湿法对干法的替代。

第一章基本情况 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 xx开发区 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。投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求,为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素,根据项目选址的一般原则和项目建设地的实际情况,该项目选址应遵循以下基本原则的要求。 (三)项目用地规模 项目总用地面积17321.99平方米(折合约25.97亩)。 (四)项目用地控制指标 该工程规划建筑系数51.52%,建筑容积率1.43,建设区域绿化覆盖率6.92%,固定资产投资强度187.64万元/亩。

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