表述鋰離子電池儲能大小的參數(shù)是能量密度，在數(shù)值上大約相當(dāng)于電壓與鋰電池容量的乘積，為了有效提高鋰電池的儲電量，人們一般會用增加電池容量的方法達(dá)到目的。但是，限于所用原材料的性質(zhì)，容量提升總是有限度的，于是提高電壓值成為提升鋰電池儲電能力的另一條途徑。大家知道，鋰電池標(biāo)稱電壓是3.6V或3.7V，高電壓是4.2V。那么，鋰電池的電壓什為什么不能獲得更大的突破呢？說到底，這也是由鋰電池的材料及結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定的。

　　鋰電池的電壓是由電極電勢決定的。電壓也稱作電勢差或電位差，是衡量電荷在靜電場中由于電勢不同所產(chǎn)生的能量差的物理量。鋰離子的電極電勢約是3V，鋰電池的電壓隨材料不同而有變化。如，一般的鋰離子電池額定電壓為3.7V，滿電電壓為4.2V；而磷酸鐵鋰電池額定電壓為3.2V，滿電電壓為3.65V。換句話說，實(shí)用中的鋰離子電池正極和負(fù)極之間的電勢差不能超過4.2V，這是一種基于材料和使用安全性的需要。

　　假如以Li/Li+電極為參照電位，設(shè)μA為負(fù)極材料的相對電化學(xué)勢，μC為正極材料的相對電化學(xué)勢，電解液電勢區(qū)間Eg為電解液低電子未占有能級和高電子占有能級之差。那么，決定鋰電池高電壓值的就是μA、μC、Eg這三個(gè)因素。

　　全球鋰電池隔膜產(chǎn)量速增長，濕法隔膜占據(jù)主導(dǎo)地位。在鋰電池下游市場不斷擴(kuò)張的帶動下，全球鋰電池隔膜增速不斷提。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015 年全球鋰電池隔膜 產(chǎn)量為 12.9 億平方米，同比增長 31.5%。2010-2015 年，鋰電池隔膜產(chǎn)量年均復(fù)合增速達(dá) 20.87%。未來行業(yè)有望繼續(xù)保持較增速，工鋰電預(yù)計(jì) 2016 年整體產(chǎn)量增速 達(dá)到 29%。從產(chǎn)量結(jié)構(gòu)來看，2015 年全球濕法隔膜占比為 65%，相較于 2014 年同比 上升 4 個(gè)百分點(diǎn)。這表明濕法工藝在全球鋰電池隔膜產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)地位十分穩(wěn)固。

　　近年來，中國和韓國企業(yè)逐步掌握干法隔膜制備工藝并持續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能，行業(yè)的市場格局有所變化。2016 年日本、韓國、美國等5 家隔膜企業(yè)的市場占有率為 62%，相較于 2015 年的 68%下降 6 個(gè)百分點(diǎn)，行業(yè)集中度有所分散。

　　中國鋰電池隔膜崛起，濕法占比低于全球水平。由于行業(yè)的巨大需求，國內(nèi)涉足隔膜產(chǎn)業(yè)的企業(yè)不斷增加，生產(chǎn)技術(shù)也取得長足進(jìn)步，加快了中國隔膜國產(chǎn)化進(jìn)程。據(jù)工鋰電統(tǒng)計(jì)，2015 年中國鋰電隔膜銷量達(dá)到 6.28 億平方米，同比增長 49.5%，預(yù)計(jì) 2016 年將達(dá)到8.15 億平方米，同比增長 29.8%。2010-2015 年，我國鋰電池隔膜銷量年均復(fù)合增速達(dá) 62.7%。

　　同期，我國鋰電池隔膜市場規(guī)模年均復(fù)合增速為 38.4%。在產(chǎn)能結(jié)構(gòu)上，我國鋰電池隔膜仍以干法工藝為主，2015 年濕法隔膜占比為 38%，雖較 2014 年同比上升 6個(gè)百分點(diǎn)，但仍遠(yuǎn)低于全球 68%的平均水平。目前我國鋰電池隔膜生產(chǎn)企業(yè)紛紛加碼濕法工藝，預(yù)計(jì)未來我國濕法隔膜產(chǎn)能占比將大幅提升。

　　鋰離子電池能量密度，指的是單位體積或單位重量的電池，能夠存儲和釋放的電量，其單位有兩種：Wh/kg，Wh/L，分別表重量比能量和體積比能量。這里的電量，是上面提到的容量(Ah)與工作電壓(V)的積分。在應(yīng)用的時(shí)候，能量密度這個(gè)指標(biāo)比容量更具有指導(dǎo)性意義。

　　基于當(dāng)前的鋰離子電池技術(shù)，能夠達(dá)到的能量密度水平大約在100~200Wh/kg，這一數(shù)值還是比較低的，在許多場合都成為鋰離子電池應(yīng)用的瓶頸。這一問題同樣出現(xiàn)在電動汽車領(lǐng)域，在體積和重量都受到嚴(yán)格限制的情況下，電池的能量密度決定了電動汽車的單次大行駛里程，于是出現(xiàn)了“里程”這一特有的名詞。如果要使得電動汽車的單次行駛里程達(dá)到500公里(與傳統(tǒng)燃油車相當(dāng))，電池單體的能量密度必須達(dá)到300Wh/kg以上。

　　鋰離子電池能量密度的提升，是一個(gè)緩慢的過程，遠(yuǎn)低于集成電路產(chǎn)業(yè)的摩爾定律，這就造成了電子產(chǎn)品的性能提升與電池的能量密度提升之間存在一個(gè)剪刀差，并且隨著時(shí)間不斷擴(kuò)大。