鋰離子電池隔膜的生產(chǎn)工藝主要分為干法和濕法，其中干、濕法工藝的主要步驟和原理為：

1、干法——先對(duì)聚烯烴樹(shù)脂進(jìn)行熔融、擠壓和吹制操作，形成結(jié)晶性高分子薄膜，然后進(jìn)行結(jié)晶化熱處理和退火操作，獲得高度取向的薄膜結(jié)構(gòu)，然后在高溫中拉伸，測(cè)試結(jié)晶截面分離，形成多孔結(jié)構(gòu)電池隔膜。干法工藝中還可以分為單向拉伸和雙向拉伸。

2、濕法——傳統(tǒng)濕法制備以相轉(zhuǎn)化法為主，近年以TIPS熱致相分離法為主。原理為將結(jié)晶性聚合物、熱塑性聚合物以及具有高沸點(diǎn)的小分子化學(xué)物稀釋劑(比如石蠟油)進(jìn)行混合，在高溫下形成均相溶液，然后降低溶液溫度，使混合物發(fā)生固液相分離或者液液分離，將小分子化學(xué)物稀釋劑萃取脫除后，形成熱塑性與結(jié)晶性聚合物的多孔隔膜。

濕法工藝的主要特點(diǎn)是成本高、投資大，對(duì)設(shè)備要求高，建設(shè)投產(chǎn)周期長(zhǎng)，并且在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)能源消耗較大，且會(huì)使用有機(jī)溶劑。但是濕法工藝可以較好的控制孔徑大小、分布和孔隙率，所以一般用于制造高端薄膜。

與國(guó)外企業(yè)相比，國(guó)內(nèi)企業(yè)之前生產(chǎn)的隔膜主要以干法拉伸為主，且多為中低端產(chǎn)品，高端濕法隔膜多年來(lái)一直被國(guó)外企業(yè)所壟斷。但是近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)隔膜生產(chǎn)企業(yè)在濕法生產(chǎn)工藝上的持續(xù)改進(jìn)，濕法隔膜的產(chǎn)量和性能越來(lái)越接近國(guó)外企業(yè)水平，國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛迅速擴(kuò)產(chǎn)濕法隔膜，隔膜市場(chǎng)的格局也發(fā)生變化。

2012年國(guó)內(nèi)企業(yè)還是以生產(chǎn)干法隔膜為主，新鄉(xiāng)格瑞恩、星源材質(zhì)、佛山金輝、山東正華、佛山東航占據(jù)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)前五名，而2016年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)濕法隔膜為主的上海恩捷、蘇州捷力、金輝高科、重慶紐米等企業(yè)出貨量排名前列。2016年中國(guó)鋰電池隔膜出貨量前十名的企業(yè)市場(chǎng)占比達(dá)到63.50%，預(yù)計(jì)未來(lái)隨著各大企業(yè)在建產(chǎn)能的逐步投產(chǎn)，市場(chǎng)集中度將進(jìn)一步提升。

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，每GWh帶電量大約需要使用0.2億平米鋰電池隔膜，因此我們預(yù)計(jì)2020年國(guó)內(nèi)鋰電池市場(chǎng)對(duì)隔膜的總需求量將達(dá)到34.8億平米。干法隔膜和濕法隔膜在不同的需求領(lǐng)域中的滲透率各有不同。

在動(dòng)力電池領(lǐng)域，由于國(guó)家提高了新能源電車(chē)?yán)m(xù)航里程的要求，因此各大電池廠在政策導(dǎo)向指引下，傾向于生產(chǎn)能量密度更高的三元電池以及使用更薄的鋰電池隔膜。

綜合考慮各種車(chē)型的實(shí)際需求后，我們預(yù)計(jì)到2020年動(dòng)力電池中三元電池的占比將達(dá)到77.66%左右，而動(dòng)力電池中三元電池幾乎都使用濕法隔膜，因此我們預(yù)計(jì)濕法隔膜的滲透率與三元電池的滲透率保持一致。由于3C產(chǎn)品用鋰電池對(duì)薄膜的厚度要求更高，因此我們預(yù)計(jì)到2020年3C產(chǎn)品用鋰電池中濕法隔膜滲透率達(dá)到90%。

而在儲(chǔ)能鋰電池中，目前磷酸鐵鋰電池仍為主流，由于儲(chǔ)能鋰電池對(duì)能量密度要求不高，因此我們預(yù)計(jì)到2020年儲(chǔ)能鋰電池中濕法隔膜滲透率約為20%。綜合以上分析，我們預(yù)計(jì)到2020年國(guó)內(nèi)對(duì)濕法隔膜的需求量將達(dá)到25.8億平米，對(duì)干法隔膜的需求量將達(dá)到9.0億平米。2016年干法和濕法隔膜的市場(chǎng)均價(jià)分別為3.0元/平米和4.8元/平米，經(jīng)過(guò)涂覆之后，隔膜價(jià)格大約能提高2元/平米。

考慮到未來(lái)國(guó)內(nèi)隔膜產(chǎn)能的迅速擴(kuò)大，以及干法、濕法的空間占比變化，我們保守預(yù)計(jì)到2020年干法和濕法隔膜的市場(chǎng)均價(jià)分別達(dá)到2.6元/平米和3.3元/平米，經(jīng)過(guò)涂覆后的價(jià)格分別為4.3元/平米和4.8元/平米。最終我們預(yù)計(jì)2020年我國(guó)隔膜市場(chǎng)空間將達(dá)到157.5億元，其中干法和濕法隔膜的市場(chǎng)空間分別為32.5億元和125.0億元。

目前市場(chǎng)上的生產(chǎn)工藝主要是干法單向拉伸技術(shù)、干法雙向拉伸技術(shù)和濕法拉伸技術(shù)。三者相比，干法單向拉伸隔膜橫向強(qiáng)度較差，但因幾乎沒(méi)有熱收縮現(xiàn)象而具有較高的安全性。干法雙向拉伸工藝只能生產(chǎn)單層隔膜，但隔膜的微孔尺寸和分布不均勻，穩(wěn)定性較差。濕法拉伸隔膜孔隙率和透氣性更高，可以生產(chǎn)更輕薄的隔膜，但投資成本較高。

與干法拉伸制膜工藝相比，濕法工藝制成的鋰電池隔膜可以做到很薄，且程控方式不是通過(guò)機(jī)械拉伸的方式，而是利用聚乙烯與成孔劑發(fā)生熱致相分離而產(chǎn)生的唯恐，因此孔隙率和孔徑大小更易控制，產(chǎn)品的力學(xué)性能和均一性更好。從微觀形貌對(duì)比中可以看到，干法拉伸制成的薄膜中的孔徑會(huì)按照一定的方向分布，并且薄膜的結(jié)晶和非結(jié)晶區(qū)域之間有明顯的分隔，而濕法工藝制成的隔膜形貌上面明顯更加均勻。

在國(guó)家新能源電車(chē)政策提高了對(duì)車(chē)輛重量和續(xù)航里程的要求后，在保證安全性的前提下，提高動(dòng)力電池的單位帶電量成為了重要的發(fā)展方向。我們?cè)谇懊娴谋硪恢辛信e了隔膜各項(xiàng)性能對(duì)電池性能的影響方向，綜合來(lái)看，可以制備厚度更薄、均一性更好、孔徑大小更易控制的濕法工藝優(yōu)勢(shì)更為明顯。

干法工藝的原材料一般是PP，而濕法工藝的原材料一般則是PE。一般來(lái)說(shuō)，PP的熔融溫度在170℃左右，PE的熔融溫度在140℃左右。因此濕法工藝生產(chǎn)的隔膜雖然厚度較薄，但是較低的熔融溫度使得隔膜在高溫下容易收縮，從而造成電池短路，電池的安全得不到保證。在隔膜表面涂覆一層無(wú)機(jī)納米顆?；蛘吣透邷氐挠袡C(jī)化學(xué)物可以提高隔膜的高溫安全性能，能夠很好的彌補(bǔ)濕法工藝的這個(gè)缺陷。