隔膜技術(shù)：濕法涂覆PK干法雙拉涂覆

鋰電池隔膜干法單拉、干法雙拉、濕法這三種制造方法，在顯微鏡下孔徑的狀態(tài)不一樣，有著各自的特點(diǎn),到底誰更勝一籌呢？且看文章分解。

近年來伴隨著動(dòng)力電池市場(chǎng)的升溫，濕法涂覆隔膜在國內(nèi)愈發(fā)火熱，甚至業(yè)內(nèi)也有觀點(diǎn)認(rèn)為將主導(dǎo)未來動(dòng)力電池隔膜市場(chǎng)的必然是濕法涂覆隔膜。與之相反，支持干法的認(rèn)為，國內(nèi)企業(yè)只不過在跟風(fēng)日韓，其實(shí)濕法涂覆隔膜有一些弱點(diǎn)，長時(shí)間使用后容易引發(fā)動(dòng)力電池安全隱患，干法雙拉涂覆隔膜才是最合適的選擇。

從市場(chǎng)傾向及隔膜企業(yè)新增投資生產(chǎn)線的情況來看，目前濕法涂覆隔膜處于上風(fēng)。據(jù)悉，干法雙拉與干法單拉有質(zhì)的區(qū)別，并且擁有干法雙拉技術(shù)的企業(yè)數(shù)量并不多，干法雙拉涂覆隔膜的市場(chǎng)需求量也在快速增加當(dāng)中。

隔膜作為動(dòng)力電池關(guān)鍵材料之一，采用何種技術(shù)路線會(huì)對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)品及企業(yè)自身產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。

看市場(chǎng)的選擇嗎？

面對(duì)爭(zhēng)議，直接方法是讓市場(chǎng)自己選擇去吧，誰能笑到最后，自然就可以驗(yàn)證對(duì)錯(cuò)。但需注意的是，這會(huì)不會(huì)讓市場(chǎng)付出很多不必要的“試錯(cuò)”代價(jià)?又或其實(shí)最終不同的技術(shù)路線都會(huì)有適合自己生存的道路?

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2016年第一季度中國鋰電池隔膜廠商干法隔膜出貨量為10720萬平米，同比增長65%;濕法隔膜出貨量為7800萬平米，同比增長132.8%。第二季度國產(chǎn)干法隔膜12500萬平方米，同比增長41.24%，環(huán)比增長16.7%;濕法隔膜出貨9550萬平米，同比增長77.5%，環(huán)比增長22.43%。

干法隔膜出貨量的增長主要得益于干法單拉隔膜，而濕法隔膜出貨量的增長則受動(dòng)力市場(chǎng)、高端數(shù)碼市場(chǎng)、進(jìn)口替代及出口帶動(dòng)。整體而言，濕法隔膜出貨量增速明顯高于干法隔膜。

隔膜向好的市場(chǎng)形勢(shì)帶動(dòng)了投資額的增長

為充分保障隔膜供應(yīng)，下游動(dòng)力電池企業(yè)與隔膜企業(yè)的聯(lián)合在增強(qiáng)，如力神與匯安匯(天津)新能源科技有限公司簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，雙方在動(dòng)力鋰電池隔膜領(lǐng)域開展合作;星源材質(zhì)與國軒共同出資設(shè)立公司，總投資30億建動(dòng)力電池隔膜生產(chǎn)基地；滄州明珠與中航鋰電設(shè)合資公司，共建年產(chǎn)1億平米濕法隔膜項(xiàng)目等。從上述投資項(xiàng)目來看，以濕法隔膜項(xiàng)目居多。

國軒與星源材質(zhì)合作的一期項(xiàng)目將于2016年8月陸續(xù)投產(chǎn)，主要產(chǎn)品為動(dòng)力鋰電池濕法隔膜、涂覆隔膜;勝利精密子公司蘇州捷力現(xiàn)有濕法隔膜產(chǎn)線2條，年產(chǎn)能7000萬-8000萬平方米，預(yù)計(jì)今年將新增4條濕法產(chǎn)線，新增年產(chǎn)能可達(dá)1.5億平方米。據(jù)悉，如不提前布局規(guī)劃，企業(yè)生產(chǎn)中濕法隔膜將會(huì)處于供不應(yīng)求狀態(tài)。

當(dāng)然干法隔膜也沒有被忽略。今年1月，德爾未來擬通過股權(quán)轉(zhuǎn)讓及增資方式獲得干法雙拉隔膜出貨量較大的河南義騰14.6154%股權(quán)。

成立于2002年10月的中科科技是國內(nèi)最早進(jìn)入鋰電池隔膜行業(yè)的企業(yè)之一，擁有PP、PE、涂覆各類鋰離子電池隔膜材料生產(chǎn)線。中科科技生產(chǎn)濕法隔膜，同時(shí)其干法隔膜今年第一季度出貨量位居行業(yè)第一。中科科技CTO王向東透露，目前中科科技擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的干法雙拉涂覆隔膜主要供應(yīng)給動(dòng)力電池客戶，處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。

紐米科技同時(shí)擁有濕法和干法生產(chǎn)線。紐米科技銷售總監(jiān)賀源透露“公司濕法生產(chǎn)線經(jīng)過工藝改造、設(shè)備調(diào)配后，將原有的濕法線產(chǎn)能提高一倍，達(dá)6000萬平米。干法生產(chǎn)線在云南，設(shè)計(jì)產(chǎn)能是3000萬平米，屬擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的干法雙拉三層復(fù)合鋰離子電池隔膜，得到了大型動(dòng)力電池企業(yè)的認(rèn)可和推廣。”

技術(shù)探討與對(duì)比

鋰電池隔膜干法單拉、干法雙拉、濕法這三種制造方法，在顯微鏡下孔徑的狀態(tài)不一樣，有著各自的特點(diǎn)。

“干法單拉屬最早出的隔膜產(chǎn)品，在一個(gè)方向上的力學(xué)性得到了增強(qiáng)，另一個(gè)方向上力學(xué)性會(huì)差一些。而干法雙拉在兩個(gè)方向的均勻性會(huì)好很多，同時(shí)厚度均勻性和一致性也會(huì)比單拉好很多?！彼拇ù髮W(xué)高分子研究所楊鋒博士介紹，大部分單拉膜不容易進(jìn)行涂覆處理，雙拉膜容易進(jìn)行涂覆處理。

事實(shí)上，干法雙拉涂覆與濕法涂覆的涂覆材料基本是一樣的，采用的設(shè)備也都一樣，只是基膜不一樣。而基膜的不同造成了這兩種產(chǎn)品在關(guān)鍵指標(biāo)上表現(xiàn)不同。兩派觀點(diǎn)在各自性能指標(biāo)上爭(zhēng)議激烈，暫且將干法雙拉涂覆支持者簡稱為干，濕法涂覆支持者簡稱為濕。

基膜pk

干“如果直接將濕法PE基膜直接用到電池里面，不能用、不好用，因?yàn)榛さ臒釡囟忍?。為了提高熱穩(wěn)定性，基膜表面一定要進(jìn)行涂覆，以彌補(bǔ)那50%的缺陷。但是，通過不同的涂覆技術(shù)會(huì)有改善嗎?生下來就殘疾，身體很弱，外面穿多少盔甲沒有用?！?/p>

濕“在動(dòng)力電池領(lǐng)域，很多廠家在切換用濕法涂覆，濕法單層也在用。濕法隔膜孔徑均勻，干法隔膜沒法比，干法基膜的孔徑都不均勻，涂覆又有什么用?”

透氣性pk

干“干法雙拉基膜的孔徑只要足夠均勻就可以了，電池充放電沒問題、又不短路，總體安全性好，所以不需要像濕法膜那么的均勻。而濕法膜的孔徑雖然較均勻些，但本身孔徑太小了，再加上涂覆，怎么保障高透氣性?”

濕“濕法隔膜可以根據(jù)電池需求做高透氣性，也可以低透氣性。”

強(qiáng)度pk

干“將出產(chǎn)的干法雙拉涂覆隔膜、濕法涂覆隔膜做同樣的解剖，進(jìn)行穿刺、拉伸強(qiáng)度對(duì)比，濕法涂覆隔膜下降的多得多，這是有數(shù)據(jù)驗(yàn)證的。濕法涂覆隔膜用于手機(jī)鋰電池沒問題，手機(jī)通常兩年就更換了，但電動(dòng)汽車能用一兩年就換嗎？動(dòng)力電池隔膜強(qiáng)度下降，容易造成短路，出事概率就會(huì)提高。”

濕“要說抗腐蝕性能，這兩種隔膜都是高分子材料，聚丙烯具備的，聚乙烯也會(huì)具備?！?/p>

熔點(diǎn)pk

干“干法隔膜和濕法隔膜材質(zhì)上差別比較大，熔點(diǎn)差了40多度。到了120度，濕法隔膜70%-80%都會(huì)閉孔掉;到150度，干法隔膜還能保持比較好的狀態(tài)。”

濕“熔點(diǎn)低一些是兩種隔膜之間的最大區(qū)別，這是材料自身特性決定的，但只要做到符合電池使用要求即可?！?/p>

薄度pk

干“目前鋰電池有高能量、輕量化發(fā)展趨勢(shì)，濕法隔膜在這方面明顯具備優(yōu)勢(shì)，濕法可以做到5μ、7μ，再加上涂覆也厚不了多少，但干法單拉最薄是20μ，干法雙拉最薄是12μ，加上涂覆就更厚了?！?/p>

濕“動(dòng)力電池本來就不敢用太薄的隔膜，還沒見到有5μ、7μ的濕法隔膜用于動(dòng)力電池的，太薄穿刺強(qiáng)度下降很厲害。濕法隔膜最薄也是‘12+4’用于動(dòng)力電池，干法雙拉‘12+4’也就夠了。”

成本pk

干“濕法隔膜價(jià)格比干法貴1倍以上，在電池中表現(xiàn)相當(dāng)情況下，顯然干法雙拉涂覆用于動(dòng)力電池的性價(jià)比更高?！?/p>

濕“濕法隔膜只要量夠，按照穩(wěn)定的規(guī)格生產(chǎn)，成本就不會(huì)高?！?/p>