１姜国
杜邦公司（Ｄｕｐｏｎｔ）２０１０年宣布开 发出用于锂离子电池的新型聚酰亚胺基 隔膜。该产品应用于混合动力汽车和电 动汽车电池可提高电池动力并延长寿 命。新型隔膜采用耐高温的聚酰亚胺和 纳米纤维来提高现有电池的效率。可使 电力提高１５％至３０％。杜邦公司已在美 国威明顿和韩国首尔开始量产这种隔 膜。在弗吉尼亚的工厂于２０１ １年第一季 度开始生产。此外，杜邦Ｅｎｅｒｇａｉｎ纳米 纤维隔膜能有效提高锂电池的高温稳定 性、额定输出功率和循环充电次数。并能 改善工艺，缩短生产周期。
ｅｐ无机物，确保了电动车辆用锂离 子蓄电池的－陛能。其最大特点是可直接 利用现有的锂电池隔膜量产线。因此，制
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在基材上涂覆ＰＵ、 ＰＥＴ或ＰＴＦＥ（聚四 氟乙烯）树脂。树脂 层通过助剂形成具 有比基材更小孔径 的多孔结构。可以 制备孔径在２００ ｎｍ左右的隔膜材 料。三菱制纸和东 京理工大学开发出 了直接使用高耐热 性纤维素和聚对苯 二甲酸乙二酯 （ＰＥＴ）的无纺布隔 膜技术。隔膜试制 造成本可维持现有水平。此外，这种新型 隔膜在将空孔率提高到５０％～７０％的同 时，还将电阻降低到了以往产品的一半。 ２００９年。旭化成投资约１００亿日元。设 计年产能从１．２亿ｍ。提高到１．５亿 ｍｚ。２０１０年投资６０亿日元，建设新的锂 离子电池隔膜生产基地。预定使总设计 年产能达到１．７亿ｍ２。目前，世界最大 的锂离子电池生产商三洋电机是旭化成 的主要用户。 广濑制纸开发出了以聚烯烃无纺布 为基材、由ＰＶＡ（聚乙烯醇）纳米纤维纺 丝制成的锂离子蓄电池隔膜。该产品与 主流的聚烯烃多孔质隔膜相比。可提高 熔化温度的上限。更加耐热。另外。由于 采用的是无纺布。因此还可轻松降低成 本。该隔膜已在“ｎａｎｏ
４韩国
韩国国立山林科学院研发出了在树 木主要化学主成分纤维素中提取锂离子 电池隔膜的方法。该研究组利用机械的 方法。将纤维素转变成直径为２０～３０
ｎｍ
的纤维，并调和有机溶媒和水的配合比 与厚度。制造出纤维素纳米纸隔膜。纤维 素纳米纸隔膜的锂离子传导性能优秀。 在高温下也不会收缩，可以用于多种电 解液之中。
电源技术 Chinese Journal of Power Sources 2013,37(6)
本文链接：/Periodical_dianyjs201306005.aspx
ｂｌｅｎｄｅｄｓ
国外锂电池隔膜产业动态
■刘春娜
隔膜材料是锂电产业链技术门槛最 高的环节。是我国唯一尚未实现完全自 给的锂离子电池关键材料。目前。高端电 池隔膜技术仍掌握在日、美、韩等极少数 国家企业手里。现在国际市场上的主流 锂离子电池隔膜产品有聚乙烯（ＰＥ）、聚 丙烯（ＰＰ）以及ＰＥ和ＰＰ复合膜。一些新 型隔膜材料产品。如聚酯膜、纤维素膜、 聚酰亚胺膜、聚酰胺膜、氨纶或芳纶膜等 也纷纷登场。隔膜材料产业和市场格局 正开始悄悄发生变化，国内外企业介入 隔膜制造领域的情况日渐增多。 可使离子在通过微孔时阻力更小。且由 于内阻降低而减少过充过放时的放热 量。ＰＰＴ陶瓷隔膜的其他优势包括：大电 流应用中有效功率更高；隔膜几何尺度 收缩率减少；热稳定性增强。电池降解降 低；循环寿命延长；烘烤和工作温度更 高；抗穿透和抗滥用性提高； ＳＹＭＭＥＴＲＩＸ陶瓷填充锂离子电池隔膜 有多种厚度可选，可进行多种电池配置 和设计。２０１３年初。ＰＰＴ公司宣布在上 海成立新公司，专为亚洲电池制造商供 应具有高孔隙度、低电阻特点的 ＳＹＭＭＥＴＲＩＸ电池隔膜产品。并提供现 场支持服务。ＰＰＴ微孔隔膜有８０％的孔 隙度（传统隔膜孔隙率为３５％一５０％，电 池隔膜孔隙率较高意味着内阻更低和锂 离子流动性更好），柔软且薄，能极大地 降低电池内阻，允许快速充电和放电，具 有更好的热控制性、更少的热损失和更 长的电池寿命。
２０—３０“ｍｏ
王子制纸和三菱制纸是在聚酯类隔 膜技术开发方面的代表性企业。王子制 纸通过造纸方法成形湿法无纺布基材。
３德国
德国赢创德固赛开发的Ｓｅｐａｎｏｎ
长期健康发展方面下功夫。ｑｐ
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国外锂电池隔膜产业动态
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 刘春娜
品的最大特点是具有高耐热性以及因孔 隙率高而具有优异的电解液浸透性。 ＫＲＩ公司通过电纺丝法成功制作出 了纤维直径在１００ ｎｍ左右的聚乙烯合 金化的纳米纤维无纺布，有望作为锂离 子充电电池隔膜使用。目前。在性能和安 全性均较出色的锂离子蓄电池隔膜的形 成方法方面。通过电纺丝法制造的纳米 纤维无纺布备受关注。电纺丝法是一种 在带有数１０ ｋＶ电位差的电场里喷涂聚 合物溶液。由此形成直径为ｎｍ级别的 微细纤维的方法，可形成无纺布状的薄 膜。ＫＲＩ拥有利用电纺丝法制作纳米纤 维无纺布的技术。不过之前一直未能用 聚烯烃实现。此次对包含聚乙烯的聚合 物合金材料应用电纺丝法，成功制造出 了纳米纤维无纺布。这样在聚乙烯材料 可提供关断性的同时，纳米纤维形状还 有利于提高电池性能。可以开发出高性 能且安全性较高的新一代锂离子充电电 池隔膜。电纺丝法只要一道工序即可形 成无纺布状的多孔膜．而原来的聚烯烃 多孔膜则需要先将树脂形成膜状，再将 规定的孔打开两道工序。两种方法相比 较而言。电纺丝法的工序数量少，可以降 低成本。而且，电纺丝法不是将隔膜作为 其他部件重叠起来。而是直接在电极上 形成。所以有望进一步降低价格。 住友化学、杉杉科技等企业也和三 菱化学一样。希望成为锂电四大关键材料 （正极材料、负极材料、电解液和隔膜）的 综合型供应商，在这种发展战略指导下， 两家公司都已介入隔膜材料制造领域。
著减少热收缩的同时。保持良好的渗透性 和拉伸强度。可显著提高混合动力车所用 锂离子蓄电池的容量和安全性。此后，东 燃化学再一次推出了面向混合动力汽车 以及电动汽车用的动力锂离子蓄电池隔 膜，其最大特点是耐热性高。在１９０℃时 也不会发生熔化。东燃化学目前共有４款 隔膜是针对混合动力车和纯电动车开发 的，这４款产品已在东燃化学位于日本那 须的工厂进行生产并在全球范围内供应。 东燃化学动力锂离子电池隔膜技术特点 是提高基体材料的性能。同时革新薄膜制 造工艺。为满足隔膜现有及新型应用领域 日益增长的需求。东燃化学在韩国龟尾 （Ｇｕｍｉ）建设了第２个隔膜厂，此外，东燃 化学还计划建设一个蓄电池测试中心，对 先进蓄电池系统应用于混合动力汽车和 其它用途进行评估。 在电解液和负极材料市场拥有较大 市场份额的三菱化学。也在一直努力开 拓隔膜市场。旗下三菱树脂早在２００９年 就建成了隔膜量产体制并向市场推出隔 膜材料产品。三菱树脂于２０１１年１２月 对外宣布。开发出了可耐热２００ ｏＣ以上 的锂离子电池用隔膜并建立起了相关量 产体制。三菱树脂的隔膜制造方法属成 本上有优势的干式，制膜、层叠及延伸等 处理以连续工序完成。以具有出色的成 本竞争力为特征。三菱公司在该隔膜生 产线之外还另外开发了涂装高耐热性无 机物填料的技术。这样，与以往的ＰＰ（聚 丙烯）制隔膜可耐热１７０℃相比，制成了 可耐２２０℃以下的隔膜产品。产品性能 有了较大提高。该产品在经锂离子蓄电 池厂商质量评测后。从２０１３年起全面量 产。据预计。该产品将广泛应用于汽车电 池隔膜上。尤其是汽车用途上的ＰＰ单 层隔膜，需要无机物填料涂装的高耐热 型产品。 旭化成（Ａｓａｈｉ）的锂离子蓄电池隔膜 生产采用湿法制备工艺。主要生产单层隔 膜。目前。旭化成已经能够生产部分高性 能的聚丙烯、聚乙烯材料。在此基础上，旭 化成研究开发出面向高输出功率用途的 混合动力车及电动汽车等车辆用动力锂 离子蓄电池的隔膜ＩＢＳ（Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ—
Ｐｏｒｏｕｓ Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ＬＬＣ
２日本
东丽（Ｔｏｒａｙ）与东燃化学（Ｔｏｎｅｎ）合 资组建的隔膜材料企业，２０１２年对外宣 布开发出了以芳纶树脂为基材的耐热性 和尺寸稳定性俱佳的“微多子Ｌ芳纶薄 膜”。公司表示，通过添加防止芳纶树脂 凝聚的相分离控制剂，可以形成微细且 均匀的多孔质膜。其主要用途是作为动 力锂离子蓄电池的隔膜。为了在２０１５年 投入量产。该公司今后将继续对其进行 改良。东丽认为，今后对锂离子电池的需 求出现了大容量化和高输出功率化的要 求。这样。在更高的温度下，ＰＥ制薄膜会 全部熔化。可能引发电极相互接触的严 重事故。因此东丽预测这种芳纶隔膜用 于动力锂离子蓄电池将会非常具有发展 前景。 东燃化学的隔膜制备采用的是湿法 工艺。生产的是ＰＥ单层隔膜。东燃化学 推出的首款专为混合动力车用锂离子蓄 电池设计的先进微孑Ｌ隔膜熔融完整性高， 具备快速闭孔性能和高机械强度，可在显
５后刁写
近年。国内也掀起了一波电池隔膜投 资的热潮，隔膜产能增长迅速。除了传统 的隔膜三强格瑞恩、金辉高科和星源材质 之外。有一大批新进企业参与了进来：首 钢总公司与中科院理化所（理化所完成了 静电纺丝法制备纳米纤维锂离子电池隔 膜的研究）合资组建了首科喷薄（ＳＫＰＢ）， 利用理化所技术团队开发出的纳米纤维 隔膜技术实施产业化，目前已向市场推 出了相关产品；中国科学院青岛生物能 源与过程研究所仿生能源与储能系统团 队２０１２年成功开发出具有自主知识产 权的高安全性阻燃生物质复合材料的动 力锂电池隔膜，并达到中试生产规模；深 圳比克电池公司通过在凝胶聚合物电池 隔膜上涂布聚偏二氟乙烯一六氟丙烯 （ＰＶＤＦ—ＨＦＰ），使其具有更高的高温存储 性能和安全性能。这些创新技术都显示 出了很好的应用前景。 但是，就像光伏行业一样．企业应该 居安思危。制定长远的发展战略，切勿盲 目地将此作为主打项目。在技术研发尚 不过关的情况下蜂拥进入锂电池隔膜领 域。中国锂电池隔膜产品能否完全占领 国际市场并非关键。锂电池行业如何建 立完善的产业链条、锂电池企业如何提 升核心竞争力才是重点问题。业内专家 认为。采用创新技术推动高端隔膜国产 化是首要任务。我国锂电池行业应当在
米技术综合展暨技术会议”（２０１２年２ 月在东京有明国际会展中心举行）上展 出。如果是使用聚烯烃之一的ＰＥ（聚乙 烯）制成的多孑Ｌ质隔膜，导致隔膜收缩的 熔化温度上限通常较低。只有１３０～１４０ ℃，而广濑制纸开发的隔膜使用的是 ＰＶＡ。因此熔化温度上限高达２００℃以 上。另外。据该公司介绍。在纳米纤维中 添加硅（ＳｉＯ。）等无机物后，还可进一步提 高熔化温度的上限。ＰＶＡ纳米纤维利用 广濑制纸自主改进的电场纺丝法 （ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇ）制成，纤维直径为２００ ｎｍ左右。在聚烯烃基材上纺织制成的隔 膜平均孔径在５００ ｎｍ以下。厚度只有