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    【金磚鋰電論壇】顏鴻彬:高性能鋰離子電池隔膜

    發布日期:2020-11-18

    核心提示:由深圳市電池行業協會、第一鋰電網共同舉辦的2020中國國際鋰電技術發展高峰論壇于11月2日-3日在深圳會展中心盛大召開。本次論壇

    由深圳市電池行業協會、第一鋰電網共同舉辦的“2020中國國際鋰電技術發展高峰論壇”于11月2日-3日在深圳會展中心盛大召開。本次論壇以“新技術、新應用、新發展”為主題,推動企業交流發展。

    深圳市星源材質科技股份有限公司 --顏鴻彬在本次中國國際鋰電技術發展高峰論壇做了《高性能鋰離子電池隔膜》的主題演講,現場演講實錄如下:

    微信圖片_20201118175104

           顏鴻彬:大家下午好,很高興跟大家介紹心得和分享我們做的產品。星源在中國的隔膜液是最早的一批企業,2003年就跟高校合作,開始在做隔膜的開發了,2006年是在濕法的產品上取得了突破,只是投資額比較少,2008年把干法做起來,2014年把濕法項目啟動。2016年在深交所掛牌上市,過去3年主要是做產能擴張。比較可惜的是上市比較晚,所以產能擴充上走得比較晚。今年啟動了在歐洲的項目。

    目前有4個生產工廠,總部在深圳,深圳也有最老的一個工廠。還有合肥工廠,常州有2個工廠,海外是做服務和前沿技術的工作。今年開始啟動在歐洲的工廠,基本上是會選在瑞典,配套當地的電池廠來做。

    總共的產能是有接近17億平方,配套超過10億平的功能,按照市場發展的情況,規劃未來5年把總的產能擴張到35億。隔膜從2013-2014年開始,在國產化加速得很厲害,過去幾年進入了中國隔膜批量出口的階段。今年因為疫情的原因,全球隔膜的需求量會同比去年低一些,但是中國的市占比應該會做到70%。星源過去產能的建設在今年釋放出來,今年市場的占有率會有快速的上升。

    目前主營業務是隔膜,主要分四個大類:干法、濕法、耐熱涂層和涂膠。干法作為最早應用在電池類的隔膜產品,它在各方面的性能都很好,唯一的劣勢是做薄了之后的強度低,這幾年也在做很多的工作,今年在14微米的產品上是有突破,把它批量應用到了國內一線的車廠里面去。濕法最大的特點是彌補了干法的劣勢,即便做薄了也能保持很高的強度。在濕法上做兩個方向:機械強度的提升、高溫耐熱的工作。未來技術競爭主要是在涂層上,因為涂層賦予了隔膜很大的價值。目前有一些比較好的產品,也能使隔膜的耐溫的性能甚至做到200度以上。

    干法作為星源起家的產品,星源在2014-2015年的階段,已經做到了全球市占率第一的地位,過去幾年,在小動力、HEV、儲能方面,我們的產品應用非常的多,這幾年車的續航里程的要求、電池能量密度提升的要求,干法的產品在市場上競爭力也是稍微弱了一點,這幾年主要是把工作花在了薄型的干法產品的響度性能的提升。

    星源2014年才把濕法批量起來,但是過去幾年研究的團隊都在做這方面的工作,現在也有幾個大的方向,已經做到了拉升強度超過3000,已經具有很強的競爭優勢。后面持續做的還是薄型化、高強度,還有低溫塞孔。在很低的溫度下實現閉孔,但是很高的溫度下,還能保證形態的穩定性。

    涂覆產品種類更多一些,目前集中在4個方面:陶瓷、超薄、水系和油系。

    現在大家用的材料分兩種:1.三氧化二鋁、2.薄膜瓷。過去對于熱態穩定性集中在30度,這幾年已經慢慢提升到150,這些年也有相應的技術方案在做支持。目前在做的還是沿著這個方向,已經開發出了170-180,仍然能形成很穩定的形態。

    交聯涂覆是跟海外客戶聯合開發的產品,只需要在涂層增加交聯的添加劑,經過光照了之后,它能把涂層、基材緊緊形成交聯的結構。這種結構在后期就能很大幅提升隔膜的耐熱性,甚至經過樣品的測試,普通基材破膜溫度是150左右,經過交聯涂覆之后,可以耐到200度甚至是更高溫度。

    納米纖維是我們公司的博士帶著團隊做的,這同時也是在市場上主推的產品,過去幾年大家都在減隔膜厚度提升能量密度,但是大家減的方向往往在于基膜上,但這又對強度影響很厲害,我們就開發了納米級的涂膜,150度、180度都只是比較小的熱收縮。對于電解液的浸潤性又高于以往的陶瓷產品。這一款產品同比現在市場上涂覆產品,有比較大的優勢。

    這是水系涂膠的產品,市場上用的無非就是噴涂跟滾涂的產品。水洗在國內最開始用起來是成本低,弱點就是粘接性比較差。所以,今年我們也在找高粘接性的材料,也有一些初步的成果,這一次就沒有給大家分享了,等下次開發成熟的時候,也會拿出來跟大家分享。

    油性涂覆相比水系來說,粘接力會非常好,但因為成本比較昂貴,目前在這一塊的應用是比較高端的市場。因為電解液的浸潤性比較差,我們就做了斑馬紋型的產品,提供高粘性的同時,浸潤性也得到了比較大的提升。包括電池里面的組織表現,也會比以往的產品會好很多。

    我的分享就到這里,謝謝大家。



     
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