受汽车、消费类电子产品和可再生能源行业广泛使用的推动，电池隔膜市场在未来几年将实现大幅增长。电池隔膜是电池性能的关键，它们是电池阴极和阳极之间的隔离层。

根据MarketsAndMarkets的预测，电池隔膜市场将从2024年的72.9亿美元增长到2029年的147.3亿美元，并在2034年进一步增长到260.8亿美元。化学品与材料部门副经理Shantanu Parashar解释说：“非织造材料通常由聚丙烯等细纤维制成，在电池隔膜中发挥着至关重要的作用。这些纤维网是正负电极之间的多孔屏障，允许锂离子自由流动，同时防止物理短路。非织造材料清晰的孔隙结构有助于电池隔膜保持足够的电解质，从而实现有效的离子交换。此外，有些无纺布还可以在高温下关闭孔隙，从而提高电池的安全性。”

MarketsAndMarkets的数据显示，从全球来看，亚太地区预计将在未来几年实现大幅增长。该地区对隔膜的需求主要由中国拉动。汽车和电子行业的大量投资推动了中国对电池隔膜的需求。除亚太地区外，预计欧洲将出现指数级增长。“随着欧洲对能源可持续利用的坚定承诺，预计欧洲的电池产量将从2022年的69 GWh增加到2025年的238 GWh、2027年的413 GWh和2030年的773 GWh。他补充说：“欧洲计划为电动汽车和锂离子电池（LIB）生产开发千兆工厂，预计这将推动该地区对电池隔膜的需求。”

储能设备需求的增长预计将成为主要增长机遇之一，而新兴经济体在电动电池基础设施方面缺乏政府支持，可能会对电池隔膜市场的增长产生负面影响。

随着汽车行业向电动汽车（EV）方向发展，对高质量电池隔膜材料的需求日益增加，因为电动汽车需要大型、高性能的电池。

Glatfelter高级电池材料部门主管Dave Rittenhouse说，电动汽车显然是电池隔膜的一个关键增长领域。“在《基础设施法》和《通货膨胀削减法》中，为电动汽车/轻型汽车的发展总共拨款约3800亿美元。这使得大量产能上线。”

Rittenhouse解释说，无论这笔钱花了多少，还有许多非电动汽车应用，如无人机、eVTOL（电动垂直起降）、BESS（电池储能系统）以及以前由小型内燃机驱动的设备电气化。“在许多情况下，电池驱动的设备比燃气驱动的设备更容易操作和使用。”

自2014年对技术公司Dreamweaver International进行重大投资以来，Glatfelter在锂离子电池隔膜方面的专有技术得到了扩展。该工艺基于造纸/湿法技术制造锂离子电池隔膜。它薄至20微米，其开发应用包括太阳能电池、电动汽车、电动工具、工业电池和一些便携式电子产品的储能。经过多年的生产，Glatfelter最终出售了生产该技术的造纸厂，并完全停止了生产。

据Rittenhouse称，基于这一经验，几年前Glatfelter重新审视了电池隔膜的制造工艺。团队优先考虑了一系列他们认为理想的隔膜应具备的特性，其中包括快速充电（在不损失容量或循环寿命的情况下提高充电率）；轻薄（提高能量密度、减轻重量/尺寸）；安全（可选高温变体的低热收缩）；多功能（平台技术可随时调整以适应不同的应用）；安全；经济（影响电动汽车行业的利润压缩、需要节约）。

里特豪斯说：“我们认为，纤维结构是制造符合这些目标的隔膜的的关键。”

虽然该公司无法提供有关其第二代隔膜平台的具体信息，但Glatfelter采用的工艺能够独立控制隔膜的许多参数，包括孔径、耐温性、强度、表面化学性质和许多其他特性。据Rittenhouse称，这使Glatfelter能针对特定应用或使用情况定制隔膜。Glatfelter正在为保护这些技术申请zhuanli。

他说：“Gen II平台的多功能性使我们能够制造出在需要快速充放电率的高功率应用和高能量应用中都有价值的隔膜，同时提供湿法或干法薄膜无法达到的安全水平。”

Glatfelter已为锂离子电池隔膜的研究和生产投入了数百万美元，其目前的生产能力可以支持较小的专业制造商的应用。他解释说：“我们的工艺具有很强的可扩展性，这意味着我们可以在相对较短的时间内实现全面商业化。”

Glatfelter还在美国田纳西州投资建立了世界一流的先进电池研究中心。“我们聘请了技术人员和博士来支持我们的研发工作。这一设施和员工使我们能够与领先的客户一起进行强大而令人兴奋的新产品开发。”Rittenhouse说。

虽然电动汽车市场的增长是推动锂电池增长的相对较大的单一动力，但他相信其为设备提供能量的能力将创造出前所未有的新产品。“锂电池的增长市场已经从手机过渡到笔记本电脑，再到电动汽车，现在无人机已成为乌克兰冲突中的主要武器系统。我不知道什么新设备或技术会成为‘下一件大事'，但这个领域非常令人兴奋，Glatfelter完全有能力成为其中的一部分。”

科德宝高性能材料公司在电池行业拥有数十年的经验和丰富的专业知识，可为客户量身定制解决方案，满足其对电池隔膜的要求。公司利用湿法、干法、纺粘等所有可用的无纺布技术，使用不同种类的纤维或聚合物，以及各种整理技术，根据应用需求调整隔膜的性能。

科德宝高性能材料公司通用工业全球业务部高级副总裁Thomas Petzel说：“非织造材料是电池的重要功能元素。我们的产品不仅能将电极和阴极隔开，还能作为电池中的电解液储槽。它们会影响电池的功能、自放电和循环寿命，并能防止枝晶生长造成的短路。”

科德宝的电池隔膜材料被广泛应用于各种领域，尤其是水性电解液，包括镍金属氢化物、镍镉、镍锌和其他新兴电池技术，以及铅酸电池中的隔膜。Petzel说，对研发能力的大量投资使公司能够迅速适应不断变化的客户需求或市场趋势。

最近，该公司加强了其独特的表面处理工艺，以提供出色的电解液吸收能力并提高电解液吸收速度。

除了电动汽车锂电池市场的增长，科德宝还见证了需要固定储能解决方案的可再生能源市场的显著增长，主要增长机会在北美和亚洲。

Ahlstrom是全球大型的无纺布生产商之一，进入储能市场相对较晚，大约六年前才进入该领域。针对铅酸电池，Ahlstrom开发了基于湿法工艺的微玻璃隔膜。该公司生产的吸收性玻璃垫（AGM）介质是铅酸电池的关键部件，用于汽车启停应用和工业应用。

针对锂离子电池，Ahlstrom开发了一种同样基于纤维的专有技术，并采用了湿法工艺。对于这一类电池，Ahlstrom同样以汽车和工业应用为目标，但储能已成为公司的重点。“汽车电池已经相当先进，而我们正在向使用薄膜型隔膜的市场推出一项新技术。因此，市场需要转变观念，而这不是一朝一夕就能实现的。”Ahlstrom公司储能销售主管Marcus Ulrich说。

作为其发展计划的一部分，Ahlstrom近年来进行了多项重大投资。2022 年，位于意大利都灵工厂的一条新生产线开始生产玻璃微纤维介质。该生产线还能使用其他纤维，如纤维素和其他聚合物纤维。此外，去年Ahlstrom还在其位于美国肯塔基州的工厂启动了另一条玻璃纤维生产线。这条生产线并非专门针对隔膜，而是用于玻璃纤维毡与聚乙烯隔膜的结合使用。

此外，在2023年，Ahlstrom还推出了混合电极吸水纸材料。这是铅酸蓄电池组装过程中的关键部件之一。它们被层压在电极上，以稳定活性材料。Ahlstrom的产品是天然纤维和合成纤维的独特组合，与其他竞品相比，具有卓越的均匀性和更好的处理性能。天然纤维成分溶解于电池酸液后，合成纤维成分可使活性材料更好地粘附在电池板表面。这种特殊性能可将活性物质稳定在栅格上，从而实现更高的循环次数和更长的电池寿命，并简化电池回收。

Ulrich说，Ahlstrom是全球仅一家为储能市场提供全系列材料的公司。“全世界还没有一家生产商拥有如此全面的能力。我们努力将自己打造成业内纤维解决方案的一站式服务商。”

旭化成正在加拿大安大略省建造一座综合工厂，用于生产Hipore湿法锂电池隔膜的基膜和涂层。该公司已与本田汽车有限公司就共同投资该工厂达成初步协议。该工厂将生产微孔隔膜及涂层隔膜，预计将于2027年正式投入运营。

在2024财年中期经营计划中，旭化成将储能相关业务定位为推动未来增长的“十大增长齿轮”（GG10）之一。其储能业务的核心是Hipore湿法锂电池隔膜，该业务已有40多年的历史，目前除消费电子应用外，还在扩大汽车应用领域的销售。

旭化成美国公司外部营销和企业传播专家Christian OKeefe说，在加拿大建立锂离子电池隔膜工厂的决定是由几个关键因素推动的。“除了《通货膨胀削减法》（IRA）创造的有利条件外，汽车原始设备制造商和电池制造商在北美建立工厂的数量也大幅增加。北美市场目前缺乏具有湿法隔膜大规模生产经验的公司，这对我们来说是一个极具潜力的机会。”

旭化成和本田达成的基本协议基于以下共识：必须建立供应链，为北美插电式电动汽车市场稳定供应高性能电池，预计该市场将在中长期内增长。目前正在研究建立一家合资企业，为本田和其他汽车制造商生产的北美市场电动汽车电池生产Hipore隔膜。

除Hipore外，旭化成还生产Celgard电池隔膜。据OKeefe称，该公司的电池隔膜均以薄膜为基础，可实现高速生产，基膜和涂层工艺的生产速度约为行业标准的两倍。该公司的涂膜系列可确保高质量，提高电池产量，其均匀的孔隙结构有助于延长电池使用寿命。公司使用无氟涂层，并保持较高的加工材料回收率。

旭化成预计锂电池隔膜市场将大幅增长。“预计到2030年，北美销售的汽车中将有一半以上是BEV（电池电动汽车）或 PHEV（插电式混合动力电动汽车），”OKeefe说，“这一转变将推动锂电池隔膜需求的大幅增长，预计市场将从2023年的10亿平方米增长到87亿平方米。电动汽车的加速普及以及对高质量电池组件的相应需求将推动这一预期增长。”

旭化成对锂电隔膜业务的重视程度不断加深，这一点从其近年来频繁的官方公告中可见一斑。2023年10月，旭化成宣布了一项投资计划，预计投资约400亿日元（约合18.7亿元人民币），用于扩大其在美日韩等地工厂的Hipore隔膜产能至12亿平方米，预计新产能将于2026年上线。

进入2024年，旭化成进一步调整了其业务结构，宣布将Hipore锂电隔膜业务拆分出来，并新命名为旭化成电池隔膜株式会社（AKBSC），以便进行更加独立的发展和管理。这一拆分计划预计将于今年10月正式生效。

根据旭化成的年报数据，2023财年，公司的全年净销售额约为2775亿日元（约合134.7亿元人民币），其中隔膜业务贡献了336.03亿日元（约合16.31亿元人民币），占总销售额的12.1%，显示出隔膜业务在公司整体营收中的重要地位。

Gessner的Craneglas是一种独特的湿法无纺布，由粗玻璃制成。与孔径较小的典型微玻璃隔膜不同，Craneglas的孔径较大，因此适用于特定类型的一次性非充电电池。锂亚电池的正极是液态的，不像其他锂电池的正极是固态材料。

由于具有高能量密度、高放电率和长寿命的特点，锂亚电池通常用于更换电池成本较高的应用、军事应用和极端温度地区。这些电池可承受的温度范围很广，从零下60摄氏度到85摄氏度不等，因此在寒冷的气候条件下特别有用。Craneglas材料使这些电池能够在极端条件下实现优异的性能特点。

为了进一步提高电池的性能，Gessner开发了Craneglas SD材料。这种材料具有优异的纤维分散性和非常均匀的密度和厚度。这些特性在电池市场中至关重要，尤其是在卷绕过程中，准确的厚度至关重要。

Craneglas SD材料的均匀性确保了电池每一层的一致性，从而保证了电池的优越性能。电池层厚度不一致会导致功率分布不均，最终降低电池的功能。因此，Craneglas SD的均匀性使其成为电池制造商的理想选择。

来源 | 编译自Nonwovens Industry

作者 | Tara Olivo

投稿邮箱 | shirley@ringiertrade.com

杂志 | 《国际非织造工业商情》