极具潜力的电池隔膜市场

随着汽车行业继续向更多的电动汽车过渡，预计未来几年对电池隔膜材料的需求将大大增加。电池隔膜作为电池阴极和阳极之间的隔离层，对电池性能至关重要。选择什么类型的材料和纤维来实现这一功能取决于一系列因素，如渗透性、孔隙度、厚度、吸湿性、电解吸收性、膨胀形状和尺寸精度、耐化学性等，非织造布因其优越的性能在这一领域中越来越受青睐。

Ahlstrom位于意大利Fabriano工厂的AGM生产线

电池隔膜以前曾经由木纤维以及后来用玻璃纤维、聚氨酯和橡胶制成，但非织造布生产商生产的聚烯烃基材料由于其绝缘性能、高机械强度和优异的电化学稳定性而成为首选。最近，由于具有更高的可持续性，生物聚合物纤维越来越受欢迎。

随着全球越来越多的汽车使用锂电池，隔膜材料市场持续增长。根据Research and Markets的数据，对这种材料的需求每年增长约10%，到2028年将达到115亿美元。

除了全球范围内的电动汽车，电池隔膜的增长也得益于政府实施的各种旨在减少碳排放的举措，这是另一个促进增长的因素。除此之外，采用聚烯烃和陶瓷氧化物分层的锂离子电池的引入也提供了发展的动力，这种电池稳定、安全，有助于减少收缩和颗粒渗透。

为了应对这种增长，非织造布制造商继续投资新技术并扩大其技术范围。科德宝高性能材料公司专注于燃料电池技术已有二十多年，目前正在德国Weinheim投资2800万欧元扩大其气体扩散层的产能。这笔投资将扩大该公司在燃料电池技术领域的地位。

该公司首席执行官Frank Heislitz表示:“这个市场确实在回升，呈现出一些不错的增长。这在一定程度上得到了政府立法的帮助，但需求最大的是叉车等装卸设备，我们在重型卡车领域看到了新项目的潜力。”

Heislitz希望随着政府对二氧化碳减排的监管不断加强，并对交通运输行业产生影响，这将成为一项由欧盟主导的全球业务。他补充道:“除了增加产能外，我们还致力于使燃料电池技术更具吸引力。”

去年，科德宝推出了电池包液体吸收垫，这是移动和固定锂离子储能系统的核心部件。这些吸收垫通过快速可靠地捕获和储存不需要的液体，使电池系统更安全。该产品具有可调节的吸收能力和可定制的几何形状。

科德宝电池包液体吸收垫是具有吸收性的无纺布垫，具有快速吸液和高保留能力。即使在紧急情况下，泄漏的冷却剂也能被迅速吸收并可靠地保留下来。

随着未来几年对高效储能解决方案的需求显著增加，非织造布生产商Ahlstrom继续关注可持续能源系统，这是向电气化过渡所必需的组成部分。Ahlstrom的纤维基材料在一项创新中被用作隔膜，可以承受电池内部温度升高。

电池开发被认为是电力未来的关键组成部分。随着电池能量密度的提高，电池的安全性变得更加重要。锂离子电池含有易燃电解质，如果损坏或充电不正确，会导致爆炸和火灾。锂离子电池的安全问题可以通过使用纤维基的隔膜来解决。它具有出色的热稳定性，因此可以应对其核心的安全挑战。

去年，Ahlstrom与Soteria Battery Innovation Group（BIG）签署了一份营销许可，使该公司能够继续为锂离子电池行业提供纤维基隔膜解决方案。该协议是Ahlstrom能源存储市场解决方案商业化的重要一步。

纤维基材料广泛应用于储能设备，由于其在纤维素、微玻璃和特种非织造材料方面的广泛专业知识，Ahlstrom正在FortiCell产品平台下为客户开发一系列完整的解决方案。

FortiCell系列产品包括吸收性玻璃垫（AGM）隔离膜以及一系列不同属性的电极糊。该公司灵活的资产模型方法使其能够从大量技术中进行选择，并为特定应用提供最佳性能和质量。

去年年初，Ahlstrom在意大利都灵启动了最先进的AGM生产线来开发这些产品。这项投资使现有的微玻璃产能翻了两番。

Ahlstrom的纤维基隔膜展现出了高温稳定性，可承受200度以上的高温，让更激进和更快速的干燥条件成为可能，因此比目前的任何方案都要具备更高的电池适用温度范围。该隔膜具备比标准薄膜优秀得多的浸润性，让电池可以更快进行注液，减少了隔膜层离的风险。

Ahlstrom用自有隔膜生产的电池已经经受了500次循环测试的考验。该隔膜在使用NMC622、NMC523和NMC811作为正极的电池中具备耐用性，该公司很有自信该方案可在最高1安时数和1C放电速率的环境中保持强劲表现。

图片来自科德宝高性能材料

Hollingsworth & Vose（H&V）正在对其印度Mysuru的工厂进行战略投资，将电池隔膜的产能提高一倍，为南亚和全球市场提供服务。H&V于2014年通过收购Raman firescience Pvt （一家位于印度Mysuru的技术公司）获得了该设施。该工厂专门开发基于纤维的湿式过滤介质和电池隔膜的创新技术，是H&V现有业务的良好补充。H&V现在在Mysuru生产用于各种储能应用的电池隔膜产品。

“这项投资将使我们服务全球市场的能力增加一倍以上，这是一个令人兴奋的机会，可以加强我们在印度的存在。这一增长将使H&V能够进一步支持全球向清洁和可持续能源存储解决方案的过渡。”H&V能源解决方案总裁Nick Starita说。

H&V在Mysuru生产Hi-Sep电池隔膜，这是工业和汽车应用中不可或缺的一部分。Hi-Sep技术还适用于电动自行车、备用电源和工业叉车等应用。电动自行车在亚洲很受欢迎，是一种应用越来越广泛的交通工具。

根据H&V为“创造一个更清洁的世界”提供解决方案的愿景，他们的投资将扩大生产Hi-Sep电池隔膜和汽车和工业应用的吸收玻璃垫（AGM）隔膜的产能。此外，该投资将为区域客户生产HEPA过滤介质。

H&V的Hi-Sep电池隔膜材料由合成纤维和玻璃纤维制成，其性能优于VRLA凝胶电池中的酚醛树脂、聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）隔膜。根据H&V的说法，它是全球唯一可用的VRLA凝胶隔膜之一，可以提供各种配置。

Hi-Sep已经证明它在VRLA凝胶电池和优质水淹铅电池中优于其他隔膜。Hi-Sep设计具有70%或更高的高孔隙率，以提高离子迁移率，强化性能。其独特的成分使其成为PE、PVC和酚醛树脂等其他常用隔膜材料的极佳替代品。

H&V的Hi-Sep电池隔膜已经支持了无数的PSOC和深循环电池应用超过10年。它们在坚固的应用和极端环境中提供卓越的性能，这些环境要求在恶劣的操作条件下保持电池性能的一致性。

本文选自Nonwovens Industry杂志
作者：Karen McIntyre

来源：荣格-《国际非织造工业商情》

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