星源材質高東波：到2025年隔膜規劃產能100億平米
在日前舉行的“2022中國（遂寧）國際鋰電產業大會暨新能源汽車及動力電池國際交流會”上，深圳市星源材質科技股份有限公司隔膜技術研究院院長高東波，分享了高安全輕量化隔膜的開發及應用進展。他提到，2022年上半年，全球動力電池裝機量已經超過200GWh，隔膜出貨量已經達到54億平米。
圖為深圳市星源材質科技股份有限公司隔膜技術研究院院長高東波作演講
要提升電池的比能量，隔膜必須把厚度降低，但隔膜的安全性也會下降。高東波指出，無論是干法還是濕法隔膜，都需要對這兩方面進行平衡。另外，通過涂覆改性方法，以傳統隔膜為基礎，涂覆凝膠電解質、聚合物電解質，也可以提升基膜的安全性。據介紹，星源材質同時擁有干法、濕法、涂覆技術，是全球最早進行隔膜開發的企業之一。
對于干法基膜，高東波表示，在降低厚度的同時，要提升產品的拉伸強度、穿刺強度，提升其機械性能，來確保產品的安全。雖然厚度降低了，但是本身隔膜的強度反而有所提升。目前在動力電池領域用的主流隔膜的是12um，10um今年進入小批量實驗階段。濕法隔膜也是同樣的思路，現在行業的主流產品都為7-9um。
高東波談道，由于濕法基膜用的是聚乙烯，所以耐熱性不是特別理想。解決這個問題的方法是，開發陶瓷涂覆隔膜，在基膜上涂上耐熱的氧化鋁。首先最顯著的作用是降低了隔膜在高溫下的熱收縮，改善了耐熱性，同時提升了電解液對隔膜的性能，另外還可以防止對隔膜的刺穿作用，能夠提升隔膜的整體安全性。
除了氧化鋁涂覆外，另一種陶瓷涂覆是成本更低的勃姆石涂覆。高東波介紹，因為在電池制造過程中間，經常會出現隔膜與電極脫離的問題。為此，星源材質研發了一個高性能的涂膠隔膜，在隔膜表面涂上粘接劑，在電池制造過程中，使隔膜和極片能夠牢牢地粘接在一起。但采用的不是100%的涂覆，涂覆面積15%-70%是可控的。
此外，星源材質還開發了一個高耐熱的納米纖維涂覆。該產品可以在比較薄的涂層上面達到較厚的三氧化鋁涂覆的效果，可以減輕隔膜的克重，但是它的耐熱性反而比陶瓷涂層更好，陶瓷涂層的耐熱區間為155-156℃，但納米纖維涂覆可以耐熱到180℃。另外，納米纖維涂覆對電解液的浸潤性能也有明顯改善，普通陶瓷涂覆的擴散面積大概50多平方毫米，但納米纖維涂覆擴散面積增加了一倍。
高東波還介紹，在納米纖維基礎上，星源材質又考慮了另外特殊工藝——膠黏涂覆，在涂覆完成之后對涂層進行化學膠黏。因為之前涂陶瓷、涂納米纖維，都是通過分子間在產生粘接作用，但是通過膠黏之后使其變成一個化學作用力，從而使整個涂層的耐熱性進一步顯著提升。
“我們陶瓷涂覆壁孔溫度大概160多攝氏度，納米纖維涂覆達到180攝氏度，膠黏涂覆的達到200多攝氏度。所以說這個改性顯著地提高了這個隔膜的耐熱性，提高了它的安全性?！备邧|波比較說。
據介紹，目前星源材質在隔膜市場所占份額大概13%，排行第二。目前公司深圳總部基地有產能約6億平米，合肥基地濕法和涂覆隔膜約5億平米，常州基地濕法基膜約10億平米，歐洲基地濕法隔膜15億平米、涂覆隔膜15億平米，南通基地規劃濕法和涂覆產能30億平米、干法產能20億平米。
根據星源材質的規劃，到2026年公司總產能將達到100億平米，到2028年規劃基膜產能將達到160億平米。
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