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隔膜材料2022年08月30日 来源:
中国石化报 作者:
隔膜是锂电池的重要组成部分,主要有两个作用:一是将正极和负极隔开,不让它们相遇,正极与负极如果相遇就会引发燃烧爆炸等不良后果,它就是把控锂电池安全的守护神;二是让电解质离子顺利通过,就是电荷输送的通道,跟输水管道一个道理,这样锂电池才能发挥充放电的作用,如果电解质离子不能来回移动,那么锂电池就成了废物。 【产品名片】 目前国内隔膜的生产工艺主要有干法和湿法两大类,干法为聚丙烯材料,湿法为聚乙烯材料,UHMWPE(超高分子量聚乙烯)电池隔离膜材料属于湿法工艺。三元锂电池几乎都采用湿法隔膜,即UHMWPE电池隔离膜。这种隔膜因其厚度更薄、均一性更好等优点,成为综合性能最优、竞争力和商业化最为成功的隔膜材料之一。 UHMWPE隔膜料的特点: 1.优异的耐化学品腐蚀性。 2.良好的拉伸强度。 3.优异的耐冲击性。 4.良好的耐低温性、抗老化性。 超高相对分子质量聚乙烯和普通聚乙烯的区别? 通俗来说,UHMWPE就是一个个乙烯分子连接起来形成的很长很长分子链的物质,类似于我们常见的珍珠项链,每一个珍珠即一个乙烯分子,穿成的项链即分子链。超高分子量聚乙烯的分子链一由几万个乙烯分子穿起来,而普通的聚乙烯一般有几千个乙烯分子,相差几十倍。正是由于超高分子量聚乙烯具有更长的分子链(更高的分子量),从而赋予了UHMWPE在韧性、耐磨性和抗应力开裂性等方面的突出性能。 【市场情况】 目前,全球隔膜产能不断向中国集中,中国市场不断向头部企业靠拢。全球隔膜竞争格局由四个国家主导,中国、韩国、日本和美国拥有市场份额分别为43%、28%、21%和6%,中国份额提升速度明显。海外方面主流隔膜企业集中于日韩,整体扩张节奏放缓,新增产能有限,无法匹配行业需求增速;国内方面,国内主流隔膜企业产能大幅扩张,同时全球化供应的步伐加快,隔膜有望成为继负极、电解液之后第三个实现全面出口的锂电中游材料。 统计数据显示,2018年国内隔膜出货量为20.2亿平方米,2019年出货量为27.4亿平方米,2020年出货量为38.7亿平方米,2021年前三季度出货量为54.5亿平方米,增速惊人。 【诞生记】 国内首次开发锂电池隔膜料 早在2010年前,扬子石化就跟踪前沿技术,与国际石化巨头同步开展新型锂电池隔膜专用聚烯烃原料的开发、生产和提供具有优良加工性能、满足国内锂电池隔膜成型和使用要求的新型聚乙烯和聚丙烯专用料。 2013年,扬子石化研究院开始研发锂离子电池隔膜用特高分子量聚乙烯专用料。经过技术攻关,2017年,扬子石化首次实现了超高分子质量聚乙烯隔膜专用料的工业化试生产,填补了国内空白,成为国内首家成功开发锂电池隔膜料的生产企业。 2018年,扬子石化又实现了特高分子质量聚乙烯隔膜专用料的工业化试生产。2020年,扬子石化开发的锂电池隔膜原料被称作中国石化的产品“小巨人”。 近几年来,扬子石化加速锂电池隔膜料产品质量提升和新品研发,已经形成系列产品,并实施集“定制开发、定量生产、定点销售、特色服务”于一体的运营模式,满足不同用户需求。 链接: UHMWPE属于聚乙烯的一种,无臭、无毒,通常为白色粉末状固体,被称为“令人惊异”的工程塑料。该产品被广泛应用于防弹材料、人工关节、矿石运输管材、油轮锚绳、电池隔膜、机械异形件等高端领域。
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