鋰電池涂覆材料：勃姆石VS氧化鋁

 隔膜是鋰離子電池的四大主要部件之一，在鋰離子電池中起到隔離正負極、防止正負極接觸短路和給鋰離子提供通道允許鋰離子通過的作用。目前為了更好的匹配動力電池的安全和性能要求，涂層隔膜運用于動力電池中已逐漸成為主流。

鋰電池涂覆材料種類介紹

當前市場上涂覆材料種類主要分為無機涂覆、有機涂覆、有機+無機涂覆三種方式。

涂覆材料種類介紹

以勃姆石、氧化鋁為主要涂覆材料的無機涂覆較以聚偏氟乙烯（PVDF）、芳綸為代表的有機涂覆和有機無機混合涂覆技術更加成熟。無機涂覆隔膜的可拉伸強度和熱收縮率更好，下游客戶已形成產業(yè)化應用。根據研究機構EVTank聯(lián)合伊維經濟研究院共同發(fā)布的《中國鋰離子電池隔膜行業(yè)白皮書（2020年）》，2019年中國鋰電池涂覆材料出貨量為1.55萬噸，其中無機涂覆材料出貨1.4萬噸，占比達90.32%，有機涂覆材料、有機和無機結合的涂覆材料占比不到10%。

勃姆石

勃姆石（AlOOH）在焙燒中能夠保持原有的介觀形貌，因此可作為制備不同形貌納米氧化鋁的前驅體。除此之外，AlOOH還可用作陶瓷材料、催化劑及載體材料、鋰電池隔膜涂層以及光學材料等。

作為鋰電池涂覆材料，勃姆石主要用于鋰電池電芯隔膜和極片的涂覆。涂覆在鋰電池電芯隔膜上能夠提高隔膜的耐熱性，增強隔膜的抗刺穿性，提高鋰電池的安全性能；涂覆在鋰電池的極片中，可避免正極材料極片分切過程中產生的毛刺刺穿隔膜，提高鋰電池的安全性能，改良電池生產工藝，提高能量密度。此外，受益于磁性異物含量低、吸水率低、比重低、莫氏硬度低的特點，勃姆石還能有助于改善電池的倍率性能和循環(huán)性能，提升電芯的良品率，并減少電池在使用過程中的自放電，是提升鋰電池安全可靠性的重要材料。

氧化鋁

氧化鋁在自然界中含量豐富，具有優(yōu)異的化學惰性、熱穩(wěn)定性和機械性能。作為鋰電池隔膜陶瓷涂層其具有如下優(yōu)勢：

1）氧化鋁涂層具有耐高溫性，在180℃可以保持隔膜完整形態(tài)；

2）氧化鋁涂層可以中和電解液中游離的HF，提升電池的耐酸性和安全性能；

3）納米氧化鋁在鋰電池中可形成固溶體，提高倍率性和循環(huán)性能；4）納米氧化鋁粉末具有良好的潤濕性，有一定的吸液及保液能力；5）氧化鋁涂層可以增加微孔曲折度，自放電低于普通隔膜。

勃姆石在無機涂覆材料中的使用滲透率有望持續(xù)提升

相比于高純氧化鋁，AlOOH作為鋰電池隔膜陶瓷涂層具有如下優(yōu)勢：

1）硬度低，在切割和涂覆過程中，對機械的磨損小，能夠降低設備磨損和異物帶入的風險；

2）耐熱溫度高，與有機物相容性好；

3）密度小，相同質量的AlOOH比高純Al2O3多涂覆25%的面積；4）涂覆平整度高、內阻小；

5）能耗低，生產過程對環(huán)境更加友好；

6）制備過程更為簡單，生產成本低。

近年來，AlOOH開始逐漸取代氧化鋁成為新型的鋰電池隔膜商用改性粉體。勃姆石在無機涂覆材料應用中的占比逐漸提升。據統(tǒng)計，2019年勃姆石占無機涂覆膜用量的比例為44%，較2016年增長30%，預計2025年勃姆石占無機涂覆膜用量的比例為75%。

中國無機涂覆膜用量及勃姆石膜占比（億平方米）

小結

在隔膜表面涂覆一層陶瓷，利用陶瓷材料良好的熱穩(wěn)定性、較高的機械強度、豐富的孔結構和良好的電解液浸潤性，可提升鋰離子電池的安全性、改善鋰離子電池的電化學性能。受益于下游新能源汽車需求的持續(xù)增長以及勃姆石在鋰電池電芯隔膜涂覆的滲透率提升，勃姆石市場空間將呈放大趨勢。

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