中科科技谷继峰：新型PE隔膜研究及在动力锂电池上的应用分析

在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的主要功能是隔离正负极并阻止电子穿过，同时能允许离子通过，从而完成在充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。隔膜的性能直接影响电池的界面结构、内阻、容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。

5月31日，在“第二届中国动力锂电池产业CEO峰会暨'十大动力电池领袖人物’评选发布会”的上午专场会议中，新乡市中科科技有限公司研发主任谷继峰做了题为《新型PE隔膜研究及在动力锂电池上的应用》的主题演讲。

新乡市中科科技有限公司研发主任  谷继峰

对于“什么样的隔膜才能够满足锂离子电池的要求”，他指出性能优异的隔膜需要满足以下要求：好的电子绝缘性、高的离子通过率、不含有害杂质、厚度可调且均匀、孔径小且均匀、穿刺强度大、抗拉强度高、抗拉强度高、抗拉强度高、浸润性、具有吸液和保液能力、热稳定性、收缩率小、化学稳定性等等。目前干法隔膜可以做复合膜，工序相对简单，生产过程零排放，但工艺控制困难；而湿法隔膜则只能做单层膜，工艺复杂，溶剂回收困难，有污染风险。对比干法隔膜及湿法隔膜的性能，我们发现两者都存在缺陷：干法隔膜由于材料所限，不适宜涂覆，膜孔分布不均，湿法隔膜孔径小、孔隙率低、涂覆后透气性差。因此，突破技术瓶颈，制备高孔隙率隔膜，改进涂覆技术成为隔膜行业发展的必然趋势。

据介绍，PE直拉膜具备高孔隙率、高抗穿刺强度、生产过程无有害物排放、高生产效率，较普通湿法膜更有利于成本控制等特征，特别适用于倍率型电池。PE直拉膜无机涂覆技术涂层颗粒均匀，高温收缩率小、高浸润性、保液能力高，能显著提高电池安全性、循环性能等，主要应用于对安全性能有严格要求的特别是电动汽车用锂离子电池。PE直拉膜高分子涂覆技术完全阻燃，可解决隔膜的安全性问题，其高分子涂覆膜的热收缩和稳定性能明显优于PP膜，已经获授权国家发明专利2项，并完成中试工艺优化。

中科科技成立于2002年，是金龙集团的全资子公司，首创具有独立自主知识产权的双向拉伸PP隔膜，是第一家国产锂离子电池隔膜品牌成功登陆国际市场，目前已建成投产聚乙烯湿法（PE）隔膜生产线及13条全自动干法(PP)双向拉伸隔膜生产线，并于2014年研制成功聚乙烯（PE）直拉隔膜，2015年建成投产国际领先的聚乙烯（PE）直拉隔膜自动化生产线。