唐有根从成本和技术维度考量湿法工艺是电池隔膜技术主流趋势

　　摘要：中南大学化学电源与材料研究所所长，唐有根教授认为，从成本和技术两个维度考量，长远来看，湿法工艺是今后技术的主流趋势。
　　2023中国（山西·永济）电池隔膜产业生态圈企业家峰会暨蓝科途新品发布会现场
　　电池百人会-电池网3月24日讯（陈语 张倩 山西永济报道） ＂锂离子电池技术朝更高能量密度、更长循环寿命、高安全性能的方向发展。＂中南大学化学电源与材料研究所所长，唐有根教授表示，＂锂离子电池隔膜材料必须具备良好的电子绝缘性，对电解液良好的亲和性、润湿性、保液性和较好的耐温性。＂
　　3月24日，2023中国（山西·永济）电池隔膜产业生态圈企业家峰会暨蓝科途新品发布会在山西省永济市召开。本次大会由中关村新型电池技术创新联盟、中国电池网主办，山西省永济市人民政府、永济经济技术开发区管委会联合主办，青岛中科华联新材料股份有限公司、青岛蓝科途膜材料有限公司 、山西蓝科途新材料科技有限公司承办，来自电池隔膜全产业链的＂政、产、学、研、金、服、用＂等300余位嘉宾出席。
　　中南大学化学电源与材料研究所所长，唐有根教授
　　24日下午，中南大学化学电源与材料研究所所长，唐有根教授在会上发表了题为《锂离子电池的发展与隔膜新技术》的主题演讲，分享了锂电池的发展、电池隔膜研究与新技术等，电池网摘选了其部分精彩观点，以飨读者：
　　关于锂电池的发展，唐有根介绍，可以分为三个阶段：第一阶段（1991年-2000年），日本成为全球锂离子电池研发和生产中心，市场份额在90%以上，韩国开始开展锂电池业务，中国也开始进行锂电池相关技术研发；第二阶段（2001年-2010年）中日韩三足鼎立，国产化助力中国企业崛起，锂电材料产业链中心逐渐向中国转移；第三阶段（2011年-至今），中国开始主导全球锂电池产业，以CATL为代表的中国企业成功成为全球锂电池的主要供应商，中国锂离子电池企业进入快速发展期。
　　唐有根认为，在众多储能技术中，电化学储能技术高能量密度、高能量转换效率和响应速度快而具有广泛的应用前景，具备以下多种优势：技术适应性强，应用范围和场景广阔；产业配套能力强，规模经济效应显著，成本下降空间大；新能源汽车、消费电子等产业拉动了锂电池行业迅猛发展；融合延伸性好，有利于催生新模式新业态，例如新能源产业、电动汽车产业、分布式智能电网；经济性较强，锂电池成本以每年20%-30%的速度在迅速下降，锂电储能系统的生命周期成本已低于铅酸蓄电池。
　　作为锂离子电池主要组成部分，隔膜起着分离正极、负极的功能，避免电池正负极片接触短路，又起着离子传导、绝缘的功能，其性能影响着电池的界面结构和内阻，以及电池的循环和安全性能。
　　唐有根介绍，目前，锂电池隔膜主要种类有：微孔聚烯烃膜、改性聚烯烃膜、无纺布隔膜、涂层复合膜、纳米纤维膜和固体电解质膜等。
　　其中，以聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）为代表的聚烯烃微孔膜具有优异的力学性能，化学稳定性和相对廉价的特点。至今商品化锂电池隔膜材料仍主要采用 PE、PP以及 PP/PE/PP 三层复合膜、制备方法主要有干法、湿法两种。
　　在干法工艺技术方面，干法按拉伸方向不同可分为干法单向拉伸和双向拉伸。
　　干法拉伸工艺较简单，且无污染，是制备锂离子电池隔膜的常用方法，但相对于湿法制得的隔膜较厚，且易纵向撕裂。
　　用湿法双向拉伸方法生产的隔膜成孔分散均匀，对电解液的润湿性较好，呈现各向同性，横向拉伸强度高，穿刺强度大，产品可以做得更薄，使电池能量密度更高。
　　从成本和技术两个维度考量，唐有根认为，长远来看，湿法工艺是今后技术的主流趋势。
　　除了干法（熔融拉升工艺）、湿法（热致相分离工艺），本次企业家峰会上，唐有根还介绍了静电纺丝工艺、湿法抄造工艺、熔喷纺丝工艺、转化工艺等隔膜工艺技术。
　　此外，关于隔膜产品发展趋势，唐有根认为，将向轻薄化、功能化、半固态复合隔膜、固态电解质等趋势发展。