据青岛蓝科途膜材料有限公司研究所所长姜玉珍介绍,针对电池高能量密度、高安全、快充等需求,蓝科途的解决方案是进行工艺革新,实现隔膜超薄、高强、高孔、低透。此外,蓝科途立项开发了高温下的力学指标比较优秀的湿法PP隔膜,目前已处于中试阶段。

2023中国(山西·永济)电池隔膜产业生态圈企业家峰会暨蓝科途新品发布会现场

2023中国(山西·永济)电池隔膜产业生态圈企业家峰会暨蓝科途新品发布会现场

电池百人会-电池网3月24日讯(陈语 张倩 山西永济报道)电池隔膜生产工艺复杂,技术壁垒高,产能建设资金投入高,产品认证周期长,市场集中度较高。近年来,新能源汽车、储能等下游需求市场的持续高景气,带动电池隔膜需求快速提升,也吸引各路资本纷纷入局这一细分赛道,行业竞争正在加剧。在这样的背景下,善于把握市场需求趋势,并拥有核心技术,正成为企业提升竞争力的主要助力。

3月24日,2023中国(山西·永济)电池隔膜产业生态圈企业家峰会暨蓝科途新品发布会在山西省永济市召开。

本次大会由中关村新型电池技术创新联盟、中国电池网主办,山西省永济市人民政府、永济经济技术开发区管委会联合主办,青岛中科华联新材料股份有限公司、青岛蓝科途膜材料有限公司 、山西蓝科途新材料科技有限公司承办,来自电池隔膜全产业链的“政、产、学、研、金、服、用”等300余位嘉宾出席。

青岛蓝科途膜材料有限公司研究所所长姜玉珍

青岛蓝科途膜材料有限公司研究所所长姜玉珍

24日下午,青岛蓝科途膜材料有限公司研究所所长姜玉珍在会上发表了题为《功能性锂电池隔膜开发与研究》的主题演讲,分享了下一代锂电池需求与隔膜需求、隔膜技术升级方向等精彩内容,电池网摘选了其部分观点,以飨读者:

蓝科途隶属于青岛中科华联新材料股份有限公司,中科华联主要从事湿法锂离子电池隔膜整套生产装备的研发、生产和销售,可为客户提供整体自动化生产线解决方案。

姜玉珍介绍,蓝科途已投产基地有青岛、山西两大基地,在建基地有四川遂宁、安徽芜湖等基地。

“追求高能量密度,提高续航里程依然是动力电池发展的主流方向”,姜玉珍表示,为适配下游电池客户需求,隔膜也在向轻薄化方向发展。

目前,液态电池能量密度接近极限,安全问题尚未解决,动力电池在追求高比能量、长续航里程的同时,安全问题不容忽视。作为电池四大关键材料之一,隔膜也需要向安全化方向发展。

此外,为缓解“里程焦虑”和“补能焦虑”,布局超快充成为大势所趋,这一需求传导至隔膜领域,推动隔膜向高孔、低透气方向发展。

针对上述需求,蓝科途的解决方案是进行工艺革新,实现隔膜超薄、高强、高孔、低透。

高强高孔低透基膜与同等厚度隔膜相比,穿刺强度增加,双向强度增加,可增加安全性,并实现高倍率低内阻,成本与常规隔膜相当;高强高孔低透基膜薄膜替换现有隔膜,安全性能不改变,电池内阻降低,电池倍率提高,可配合提高电池能量密度,同时成本也与常规隔膜相当。

姜玉珍举例说,孔隙率直接影响锂离子的传输,孔隙率不足,离子迁移通道和保液量会受影响,提高电芯内阻、影响倍率性能。内阻的增加也会增加外部短路等风险。而过高的孔隙率,则会降低隔膜的机械强度、一定程度上导致孔径变大,导致自放电甚至短路不良。

目前商品化隔膜孔隙率在30%- 45%之间,姜玉珍认为,未来将逐步向50%以上的孔隙率的指标迈进。

姜玉珍还提到,微观孔结构不均,将增大极化内阻,造成锂离子浓度的局部不均,充放电过程中易形成析锂,引起枝晶等问题,严重的直接导致自放电和短路,因此需要提高隔膜均匀性。

值得注意的是,本次会议上,姜玉珍还透露了蓝科途隔膜研发新方向——湿法PP隔膜。

公开资料显示,按照基体材料划分,目前,大规模商品化的锂离子电池隔膜生产材料以聚烯烃为主,主要包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)复合材料三种。

目前,PE隔膜产品以湿法生产为主,PP隔膜产品以干法生产为主。

“针对高温热箱、燃烧、平板加热等极端安全试验,电芯极组变形,PE隔膜力学指标不足,难以保护极板不短接。”姜玉珍表示,PE隔膜可以做到超薄高强,但高温力学性不足,陶瓷涂覆之后,成本有一定上升。因此,蓝科途立项开发了高温下的力学指标比较优秀的湿法PP隔膜,同时湿法PP隔膜不含水,无需低湿车间,可以节省成本,目前该产品已处于中试阶段。

“我们已经打通了工艺流程,从小样的数据指标看,可以做到9μm,150度双向热收缩小于10%,孔径控制基本在PE的孔径范围内,这是基于实验室的小试指标。”姜玉珍进一步介绍说,“在大线上,我们的指标还需要进行进一步优化,湿法PP隔膜加推在即,敬请期待。”

(以上观点根据会议现场速记整理,未经发言者本人审阅。)

[责任编辑:张倩]

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