國產電池隔膜以更高強度更低價格站穩國際市場
時間:2024-06-10 11:37來源:新華日報 作者:綜合報道
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“這就是我們的主打產品，電池隔膜。”6月7日，在星源材質（南通）新材料科技有限公司，總經理徐李強從背包里取出一枚疊成指甲蓋大小的物件向記者演示。
展開，再展開……這枚“小物件”被徐李強完全展開，真實大小竟超過0.5平方米。“你試試它的強度。”徐李強把隔膜交給記者。作為一名體重超過85公斤的成年男子，記者用盡全身力氣，竟拉不壞這張看起來如普通塑料皮的電池隔膜。
作為動力電池的主要材料之一，電池隔膜是指在電池正極和負極之間的一層高分子材料，其作用是隔離正負極并使電池內的正負極不能直接接觸，但要讓鋰離子可以帶著電子自由通行。因此隔膜看起來類似于塑料皮的薄膜，但其表層卻包含了一個個肉眼看不見的微小孔洞。
在展示電池隔膜的耐高溫特性時，徐李強進行了一個簡單的實驗：他用打火機對隔膜進行短暫灼燒，隔膜表面微微收縮。然而就在記者以為實驗可能失敗時，徐李強移開打火機并輕觸隔膜，隔膜仿佛被賦予神奇的恢復能力，迅速變回平整狀態。
耐高溫性和高強度是電池隔膜最重要的特性，直接關系到電池的穩定性和能量密度。徐李強告訴記者，鋰電池的一般工作溫度不超過60攝氏度，市面上普通的電池隔膜可在100攝氏度高溫下工作，而星源材質研制的隔膜將這一數據提升到了180攝氏度，特別制作的一款芳綸隔膜產品，甚至可以超過200攝氏度。
“如果過熱，隔膜可能會閉孔，阻止正負極之間繼續充放電從而保護電池安全，我們把這一標準叫做閉孔溫度。”徐李強告訴記者，閉孔溫度越高，電池安全工況的區間就越大，每一攝氏度提升，背后是星源材質研發團隊夜以繼日地研究攻關。
過去，電池隔膜的生產技術一直掌握在日美少數企業手中，隔膜生產被壟斷，價格也高得驚人，每平方米隔膜售價近百元人民幣。
作為國家火炬計劃重點高新技術企業，星源材質在國內率先提出“動力鋰電池隔膜”國產化目標。徐李強說，2010年前，星源材質的董事長陳秀峰先生帶著一群年過半百的老教授打著赤膊，在超過50攝氏度的高溫車間里做研發，研制出第一卷國產隔膜，為十年后中國新能源產業的全面領先全球奠定了基礎。走進星源材質南通公司無塵車間，管線交織的設備運轉不休，一卷卷不同規格、薄如蟬翼的白色隔膜經過拉伸、收卷、分切等步驟產出。
“這個就是剛剛看到的隔膜。”徐李強指著生產線上被切割下來的隔膜介紹，隔膜總寬幅約6.2米，厚度只有7納米，相當于一張紙的十三分之一，肉眼看不到的微孔均勻地分布在隔膜上。
鋰離子在正負極之間帶電穿越得越快越好，電池的運作效率和穩定性就越高。而隔膜越薄，就能提供更多的體積能量密度給電池。把隔膜越做越薄、微孔越做越均勻，加上獨特的漿料配方及涂覆工藝，就是星源的獨門秘籍。徐李強向記者介紹，從原料配比，到拉伸成膜成孔，再到萃取，以及后續的涂覆漿料，這些關鍵工藝及配方都出自公司組建的隔膜技術前沿研究院。這里匯聚各路高學歷高層次人才，經多年聚力攻堅，技術層面逐漸達到國際領先水平。
隨著新能源產業持續發展，隔膜產品不缺市場，星源材質順應需求，持續擴大產能。去年8月18日，企業自主研發的第五代超級濕法生產線正式發布。這條生產線在25攝氏度的恒溫無塵車間內24小時不間斷生產，設備寬幅超8米，單線年產可達2.5億平方米，相較于第四代濕法產線提升超2倍。
十幾年前生產第一卷國產隔膜、出口第一卷國產隔膜，到現在星源材質年產能達50億平方米，平均每平方米售價較之前全球價格下降約90%。公司與日本、韓國、歐洲等全球頭部電池廠商達成合作，成功打破國際壟斷，站穩了海內外市場，進一步擦亮了“中國制造”金招牌。
(責任編輯：子蕊)
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電池隔膜
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