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锂电池多元化应用场景持续拓宽,对锂电池的能量密度、充放电倍率、循环寿命和安全性提出了更高的要求。反应至材料端,隔膜向薄型化发展已成为行业明确的共识。
在保持或提升隔膜的机械强度和安全性的前提下,隔膜的厚度越薄越有利于电池性能的提升。可以有效降低电池内阻,为电极材料提供更多空间。表现在电池性能提升上,可提高电池的能量密度、增长续航和提升充电速度。
高工锂电注意到,在干法和湿法基膜领域,隔膜企业3微米超薄产品相继取得突破进展。
在干法膜方面,6月,中兴新材公开分享了四款突破性产品和技术,当中就提到了极薄3微米隔膜产品。该产品采用多层共挤工艺,超薄高强度;孔小而密,增加孔曲折度;PP材质,耐氧化性好,适用于特种环境。
中兴新材表示,公司极薄3微米、10微米等产品以其超薄高强度、多层共挤的特点,已在多家头部电池企业的新一代电池体系中得到应用,为电池设计带来了新的可能性和灵活性。
惠强新材近日也宣布,公司已成功开发一款厚度仅3微米的超薄超强隔膜产品,该产品采取独特的工艺及原料配方,在多项性能指标上接近现有的6微米隔膜,是对公司6微米储备和9微米量产隔膜的一次迭代升级。
惠强新材透露,目前,该产品已送至国内一家头部电池企业进行试用评测。
在湿法基膜方面,8月,恩捷股份官宣,其3微米超薄高安全基膜新品已通过客户验证。该产品将应用于高端消费类电子产品,显著提升电池能量密度,减小锂电池体积,同时有效保证安全性。
在配方上,恩捷股份通过改良材料组成,以增强隔膜的性能和耐用性;在工艺上,公司使用更精细的制造技术,以保证隔膜的均匀性和质量,最终成功攻克相关技术难点。
事实上,锂电池隔膜的薄型化是行业发展的重要趋势之一,湿法隔膜企业向5微米以下基膜进发布局较早。金力股份亦是其中之一。
2022年7月,金力股份就宣布正式量产3微米基膜。2023年5月,金力股份2微米隔膜试制成功并达到了大宽幅送样的水准。其中,2μm隔膜主要用于功能复合膜基膜或半固态电池用隔膜。
需要指出的是,目前动力行业内主流应用的干法隔膜为12-14微米三层共挤隔膜,湿法基膜常规产品厚度7-9微米。隔膜在迈向超薄化的同时,如何保障隔膜的耐刺穿性、机械强度和隔离特性,保障产品安全,仍是超薄膜面临的较大的技术挑战。
目前,无论是干法隔膜还是湿法基膜,3微米超薄膜有望在高端消费类电子产品开启应用,而动力领域基于安全验证考量,超薄膜应用仍有较长的路要走。
来源:高工锂电