乐凯胶片深度分析之锂电隔膜.PDFVIP

乐凯胶片深度分析之锂电隔膜 2014 年 7 月 14 日，乐凯胶片发布定向增发投资于太阳能背膜扩产和 动力锂电池隔膜的方案，此两种投资前景都不错。因此，目前有考虑将乐 凯胶片从事件型交易股票——押注航天集团和乐凯集团对于乐凯胶片的 重组，转为投资性交易股票——看好集团公司层面对于乐凯胶片的长期资 产注入和注入资产的优质回报。 一、行业基础知识： （一）锂电池的工作原理 图片来源：长江证券 锂电材料系列报告之一 2013 年 4 月 23 日 锂离子电池的工作原理,也就是其充放电的过程，就是锂离子在正负极 之间的穿梭，而电解液正是锂离子流动的介质。 （二）什么是锂电隔膜 锂离子电池隔膜是一种具有纳米级微孔的高分子功能材料，隔膜在电 池内部将正、负极板分隔开来，防止两极接触造成短路。同时，隔膜具备 有良好的离子通过能力，有保持电解液的能力 ，和具有一定的保护电池安 1在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能 全的能力。 决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性 2 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。 锂离子性能隔膜要求包括3 ：1）厚度均匀性，隔膜的厚度均匀性包括 纵向厚度均匀性和横向厚度均匀性。其中横向厚度均匀性尤为重要。一般 均要求控制在+1 微米以内。 2）机械强度，隔膜的机械强度可用抗穿刺强 度和拉伸强度来衡量。拉伸强度， 隔膜的拉伸强度与制膜的工艺相关联。 采用单轴拉伸，膜在拉伸方向上与垂直方向强度不同；而采用双轴拉伸时， 隔膜在两个方向上一致性会相近。一般拉伸强度主要是指纵向强度要达到 100MP 以上，横向强度不能太大，过大会导致横向收缩率增大，这种收缩 会加大锂电池厂家正、负极接触的几率 。抗穿刺强度，抗穿刺强度是指施 加在给定针形物上用来戳穿隔膜样本的质量，用它来表示隔膜在装配过程 中发生短路的趋势。因隔膜是被夹在凹凸不平的正、负极片间，需要承受 很大的压力。为了防止短路，所以隔膜必须具备一定的抗穿刺强度。抗穿 刺强度值一般在 300-500g。3）透过性能, 透过性能可用在一定时间和压力 下，通过隔膜气体的量的多少来表征，主要反映了锂离子透过隔膜的通畅 性。隔膜透过性的大小是隔膜孔隙率、孔径、孔的形状及孔曲折度等隔膜 内部孔结构综合因素影响的结果。作为锂电池隔膜材料，本身具有微孔结 构，微孔在整个隔膜材料中的分布应当均匀。孔径一般在 0.03-0.12um。孔                                                               1 星源材质《锂离子电池隔膜常识》网上搜集，时间不详。  2 《锂电池隔膜关键技术及重点企业介绍》网络搜集，时间作者不详。根据内容成文当在2009 年。  3 性能一段全部来源于《锂电池隔膜的性能要求》一文，网上搜集  时间作者不详  径太小增加电阻，孔径太大易使正负极接触或被枝晶刺穿短路。隔膜厂家 现在基本以透气度、孔隙度指标来衡量透气性。透气率是指特定的空气在 特定的压力下通过特定面积隔膜所需要的时间，用 Gurley 值来表示。根据 隔膜厚度，一般在 300-700s/100ml。孔隙率是单体膜的体积中孔的体积百 分率，它与原料树脂及膜的密度有关 。现有锂离子电池隔膜的孔隙率在 40%-50%之间。4）理化性能，润湿性和润湿速度：较好的润湿性有利于提 高隔膜与电解液的亲和性，扩大隔膜与电解液的接触面，从而增加离子导 电性，提高电池的充放电性能和容量。隔膜对电解液的润湿性可通过测定 其吸液率和持液率来衡量。化学稳定性：隔膜在电解液中应当保持长久的 稳定性，不与电解液和电极物质反应。其化学稳定性是通过测定耐电解液 腐蚀能力和胀缩率来评价的。5）热稳定性： 电池在充放电过程中会释放 热量，尤其在短路或过充电的时候，会有大量热量放出。因此，当温度升 高的时候，隔膜应当保持原有的完整性和一定的力学性能，发挥隔离正、 负极、防止短路的作用。6）安全保护性能：锂离子电池的安全性成为锂 电池厂家的最为重视的环节。作为锂电池最为关键的核心材料，对隔膜也 提出了更高的要求。目前锂电池用隔膜一般都 能够提供一个附加的功能， 就是热关闭。这一特性可以为