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2025-03-26 20 新材料及矿产报告
水性涂覆具备低成本优势已占据主流市场。下游电池厂对涂覆隔膜的 需求由下述两种方式驱动:1)成本驱动:考虑性价比,一般应用于磷 酸铁锂电池、小动力电池和储能电池等,涂覆隔膜可以保证基本的耐 热性、透气性,但是粘结性、吸液性一般。由于成本驱动,具备性价 比优势的水性涂覆工艺占据了约七成的涂覆市场。2)性能驱动:主要 应用于高端三元或者消费电池,要求单位面积或者体积内能量密度高, 涂覆膜能足够保障电池安全。一般采用油性涂覆、油水混涂的方法, 能够同时保证耐热性、吸液性、透气性、隔膜轻薄性,但是相较于单 独的水性涂覆价格高昂。无机涂覆材料在涂覆材料的比重达 90.32%。在涂覆材料中,以勃姆石、 氧化铝为主要涂覆材料的无机涂覆较以 PVDF、芳纶为代表的有机涂 覆和有机无机混合涂覆技术更加成熟,无机涂覆隔膜的可拉伸强度和 热收缩率更好,同时成本更低,经济可行性更好。2019 年,据 EVTank,我国锂电池无机涂覆材料占涂覆材料的比重达 90.32%。
涂覆结构种类丰富,满足不同电池要求。目前市场主流涂覆方式包含 下述六种:1)单面单层无机物涂覆(下图左一),该涂覆工艺为在隔 膜的一面涂上厚度在 2um 左右的陶瓷颗粒(勃姆石、氧化铝),为目 前市场主流;2)双面单层无机物涂覆(下图左二),海外涂覆膜应用 比例较高;3)双面单层有机物&无机物涂覆(下图左三),有机涂覆材 料的选择有 PVDF、芳纶、PMMA,目前应用比例较大为 PVDF。由 于水会对几乎所有的正极材料造成损害,尤其是对高镍正极,锂溶出 很厉害,会导致浆料 PH 值升高和容量下降,涂覆时一般在隔膜靠近 正极的一端涂覆有机物搭配油性溶剂,在隔膜靠近负极的一端涂覆无 机物搭配水性溶剂;4)单面双层有机物&无机物涂覆(下图右一),该 涂覆工艺在一面涂覆一层无机物,接着涂覆一层有机物,双层涂覆的 优点是有机物涂覆在无机物上面能防止无机物粉体脱落;5)双面双层 有机物&无机物涂覆(下图右二);6)双面单层有机物&无机物混合涂 覆(下图右三),该涂覆工艺将陶瓷颗粒混合在 PVDF 熔融液中。
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