耐高温新型隔膜加强锂电安全

 最近连续发生的两起事故给动力锂电池前景蒙上一层阴影。在昨天亚化咨询主办的"2012中国锂电隔膜研讨会"上，来自中科院理化研究所、上海硅酸盐研究所的多位专家表示，由于这两起事故，未来市场对锂电安全性的要求将更高，尤其对锂电安全性意义重大的耐高温高品质隔膜将更受关注，市场规模有望增至数千亿元。

聚烯烃隔膜存在缺陷

在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一，其采用塑料膜制成，可隔离电池正负极，以防止出现短路。但传统的聚烯烃隔膜用于动力锂电池时在绝缘性、机械强度、耐热性等方面存在缺陷，随着近期比亚迪电动车碰撞起火事件与亿纬锂能电池厂爆炸事件的发生，这一缺陷受到更多关注。

在昨天论坛上，中科院理化研究所研究员吴大勇表示，与电池安全相关的问题有很多，包括正负极材料的高温性能、电解液、基片的毛刺和其他断路问题、电池管理系统等。这其中，隔膜的特性与质量尤其被寄予厚望，其对锂电安全性意义重大。业界希望高品质隔膜能降低成本、保证电池安全、提高电池性能。

"纳米纤维膜是目前性能最优异的一种新型隔膜材料。纳米可以延长电池循环寿命，降低电池内阻，提高电池的倍率性能和安全性。"吴大勇说。

中科院上海硅酸盐研究所研究员乐军在论坛上表示，传统多层隔膜的高温收缩率大、膜的强度低、安全性能差。未来动力锂电池隔膜的主要研究方向之一就是新型隔膜，包括PET无纺布隔膜、聚酰亚胺(PI)纳米纤维隔膜、聚酰胺(PA)隔膜，其优点是耐温高，具有低温输出、充电循环寿命长、机械强度适中的特点。

"聚烯烃隔膜的耐热性不够好，尤其聚乙烯隔膜到130度就会熔化，当锂电池发热后，很容易出现短路、起火。而聚酰亚胺隔膜的耐热性极好，可耐热四五百度，发再高的热也不会熔化，始终把两个电极分开，有助提高锂电池的安全性。"深圳惠程首席科学家、子公司江西先材纳米纤维科技公司副董事长侯豪情在昨天论坛上说，"耐热性这么高的隔膜材料目前市场上还几乎没有"。

新型隔膜市场规模可达千亿

侯豪情在论坛间隙接受本报记者采访时透露，江西先材已试生产的PI隔膜项目预计于今年9月正式投产，今年产能可达1万平米/天。随着南昌工厂一期到明年建成投产，PI隔膜产能将达到4000万平米/年，成本也随之降低。

目前，PI隔膜的成本仍较高，价格约是传统隔膜的两倍。"未来电动车普及后，锂电隔膜的市场规模也会猛增，将是几千亿的市场。"侯豪情最后说。

资料显示，隔膜系锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料，每辆电动车就要用到1000到2000平米，其毛利率一度达到70%以上，占锂电池成本的20-30%。日本IIT公司预计，2011年-2015年锂电隔膜行业将保持年均29%的增长速度。而亚化咨询昨天提供的数据则显示，去年锂电隔膜市场份额中，中国企业仅占6%，国产化潜力巨大。

在"十二五"期间，我国鼓励开发自主知识产权的电池隔膜技术，以及提高隔膜国产化率。国家发改委发布的《产业结构调整指导目录(2011年本)》明确提出鼓励发展电池隔膜。