三方面提升產(chǎn)品市場適應(yīng)性
經(jīng)過近幾年的發(fā)展，我國鋰電池隔膜已有了長足的進(jìn)步，然而市場的要求在不斷變化，天津工業(yè)大學(xué)教授郭秉臣指出，為了更好地適應(yīng)中國鋰電市場對隔膜的要求，也為了我國隔膜企業(yè)自身健康發(fā)展，電池隔膜未來發(fā)展需注意以下三個方面。
首先是提高企業(yè)的自主創(chuàng)新水平，確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定一致性。隔膜企業(yè)未來幾年應(yīng)重在研發(fā)而不是產(chǎn)業(yè)化。隔膜未來的研發(fā)重點(diǎn)是新能源汽車動力電池隔膜。在動力電池方面，為了獲得高能量、提供大功率，一個電池通常需要使用幾十甚至上百個電芯進(jìn)行串聯(lián)。舉例來說，由于鋰電池具有潛在的爆炸隱患，隔膜的安全性至關(guān)重要，因此需要重點(diǎn)解決隔膜的耐熱性能，生產(chǎn)能在充放電過程中，大面積正、負(fù)極短路后仍能保持隔膜完整性的耐高溫復(fù)合隔膜。
其次要注重隔膜專用原料的研發(fā)。我國隔膜產(chǎn)品與國外的差距，在很大程度上取決于原材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。國外知名隔膜廠家很多都自己生產(chǎn)原料，或是同原料廠家聯(lián)合開發(fā)生產(chǎn)隔膜專用料，而國內(nèi)市場則是“各自為政”的狀態(tài)，生產(chǎn)與使用斷層問題層出不窮。不過值得一提的是，目前南通天豐集團(tuán)已經(jīng)聯(lián)合南京大學(xué)與中石化合作開發(fā)鋰電池隔膜專用材料。
最后要建造獨(dú)具特色的隔膜生產(chǎn)線。隔膜生產(chǎn)線工藝性很強(qiáng)，要研發(fā)自己的工藝路線，就要建成一批高效率、適合自身工藝特點(diǎn)的生產(chǎn)線。自主研發(fā)設(shè)計、在全球范圍內(nèi)選擇最合適的設(shè)備，加上國內(nèi)成熟的薄膜設(shè)備制造、設(shè)計企業(yè)提供的設(shè)備，完全可以滿足隔膜生產(chǎn)的需要。
案例分析
電池隔膜行業(yè)在國內(nèi)發(fā)展時間并不短，但卻一直“不溫不火”，技術(shù)壁壘始終難以沖破。目前來看,隔膜生產(chǎn)按照工藝可分為干法和濕法兩大類，本期，我們以濕法工藝為例，探尋國內(nèi)電池隔膜生產(chǎn)的難度到底在哪里？
基體原料研發(fā)力不足困擾行業(yè)發(fā)展
我國濕法隔膜行業(yè)發(fā)展道路艱辛的最主要問題是基體原材料研發(fā)能力不足。生產(chǎn)隔膜所采用基體材料對隔膜力學(xué)性能以及與電解液的浸潤度等重要指標(biāo)有直接的關(guān)系。
濕法工藝生產(chǎn)隔膜產(chǎn)品的基體材料包括聚丙烯、聚乙烯材料及添加劑的制備和改性技術(shù)。國際主要隔膜供應(yīng)商日本旭化成和東燃化學(xué)以及美國Celgard集團(tuán)等巨頭都擁有自己的高分子實(shí)驗(yàn)室，可以獨(dú)立生產(chǎn)部分聚丙烯、聚乙烯材料。對比而言，我國鋰電池企業(yè)所采用的基體材料基本都是通過外購，自身研發(fā)實(shí)力不強(qiáng)。
在基體材料方面，盡管我國主要依賴進(jìn)口，但供給相對充足，量并不是現(xiàn)階段影響濕法隔膜行業(yè)發(fā)展的主要因素，從行業(yè)發(fā)展的持續(xù)創(chuàng)新能力來看，只有具備基體材料研發(fā)和生產(chǎn)能力，我國隔膜企業(yè)才能充當(dāng)世界隔膜產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)者。以日本東燃化學(xué)為例，與美孚化工合作后，東燃化學(xué)采用美孚化工研發(fā)的高熔點(diǎn)聚乙烯材料，推出了熔點(diǎn)高達(dá)170℃~180℃的濕法PE鋰電池隔膜。采用特殊處理的基體材料，極大的提高了隔膜的性能，滿足了鋰電池特殊用途，也使東燃化學(xué)在美國市場的份額增加了38%。
此外，生產(chǎn)過程精密控制能力不足導(dǎo)致產(chǎn)品一致性指標(biāo)較差也是影響濕法隔膜行業(yè)發(fā)展的主要原因。鑒于隔膜產(chǎn)品對產(chǎn)品均一性的嚴(yán)格要求，加強(qiáng)生產(chǎn)過程精密控制同樣刻不容緩。
濕法生產(chǎn)工藝6大環(huán)節(jié)困擾多難度大
投料和配料系統(tǒng)。投料和配料的穩(wěn)定性直接關(guān)系到擠出過程的穩(wěn)定性，并且對厚片和薄膜的厚度產(chǎn)生重要的影響，例如主料和成孔劑的比例是電池隔膜微孔孔徑的大小及分布的影響因素之一。所以，投料和配料必須要得到比較高的精度保證，盡量安裝電腦精密控制的在線實(shí)時計量系統(tǒng)。
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