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化應用。根據研究機構EVTank聯合伊維經濟研究院共同發布的《中國鋰離子電池隔膜行業白皮書（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，具有優異的化學惰性、熱穩定性和機械性能。作為鋰電池隔膜陶瓷涂層其具有如下優勢：

1）氧化鋁涂層具有耐高溫性，在180℃可以保持隔膜完整形態；

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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