新“膜”法讓動(dòng)力電池更強(qiáng)大更安全

??如銀色綢緞般成卷整齊碼放的高分子原料薄膜，在經(jīng)過預(yù)處理、數(shù)次雙向拉伸、熱定型等多道工序后，蛻變?yōu)楸∪缦s翼的鋰電池隔膜。這是記者近日在云南恩捷新材料股份有限公司（以下簡稱“恩捷股份”）旗下玉溪恩捷5μm（微米）鋰電池隔膜生產(chǎn)線看到的一幕。

??這條前不久投產(chǎn)的全球最先進(jìn)的鋰電池隔膜生產(chǎn)線，通過恩捷股份研發(fā)的高分子材料技術(shù)，產(chǎn)出了5μm超薄高強(qiáng)鋰電池隔膜產(chǎn)品，推動(dòng)鋰電池行業(yè)實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展。

??鋰電池隔膜是鋰電池正負(fù)極之間的一層薄膜，其厚度僅為頭發(fā)絲的十分之一，成本約占鋰電池成本的10%，是鋰電池的核心組件之一。通過專業(yè)設(shè)備放大觀測可以看到，這些薄膜表面布滿了納米級(jí)的黑灰色絮狀微孔。正是這些微孔的存在，讓鋰離子能夠順暢通過，形成充放電回路，確保鋰電池的正常工作。

??“隔膜主要有兩個(gè)作用：隔離正負(fù)極和提供鋰離子傳送通道。”恩捷股份投資總監(jiān)龐啟智說，隔膜研發(fā)難度大、技術(shù)含量深、附加值較高，成為投資強(qiáng)度最大的鋰電池材料。

??“2010年以前，鋰電池隔膜技術(shù)被美、日等國家壟斷，我國在這一領(lǐng)域受制于人。”龐啟智介紹，經(jīng)過多年的艱難攻關(guān)，恩捷股份徹底打破了被國外企業(yè)壟斷的濕法鋰電池隔膜技術(shù)，連續(xù)多年成為全球市場占有率第一的行業(yè)龍頭企業(yè)。

??“只有持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新才能確保龍頭地位。”龐啟智說，隔膜對(duì)鋰電池的安全性、能量密度和循環(huán)壽命等性能起著決定性作用，“5μm超薄高強(qiáng)平臺(tái)化產(chǎn)品正是我們不斷突破行業(yè)技術(shù)瓶頸的成果”。

??“在鋰電池隔膜領(lǐng)域，厚度、強(qiáng)度與離子通透性三者通常不可兼得。”恩捷股份全球產(chǎn)品發(fā)展中心落地部部長程旭介紹，傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，隔膜越薄，強(qiáng)度就會(huì)越低。

??恩捷股份研發(fā)的5μm隔膜在厚度、強(qiáng)度與離子通透性間實(shí)現(xiàn)了平衡，徹底打破了行業(yè)長期以來的固有認(rèn)知，提升了鋰電池隔膜性能邊界。

??程旭說，在材料選擇上，研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用了高性能的聚合物材料，并對(duì)其進(jìn)行特殊的改性處理，增強(qiáng)了分子間的作用力，提高了隔膜的強(qiáng)度；在生產(chǎn)過程中，通過精確控制工藝參數(shù)，如溫度、壓力和拉伸速率等，實(shí)現(xiàn)了對(duì)隔膜微觀結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)調(diào)控，提高了離子通透性。從材料到工藝的全方位創(chuàng)新，讓5μm隔膜的針刺強(qiáng)度比7μm隔膜提升16.7%，隔膜內(nèi)阻下降20.9%。

??業(yè)界評(píng)價(jià)，5μm隔膜可大幅提升動(dòng)力電池能量密度、提高充電效率、降低電芯熱失控的風(fēng)險(xiǎn)，為動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展注入新動(dòng)力。“目前，5μm超薄高強(qiáng)產(chǎn)品已獲得多個(gè)客戶的認(rèn)可，未來有望在動(dòng)力電池行業(yè)得到更廣泛的推廣與應(yīng)用。”龐啟智說，這也表明，技術(shù)創(chuàng)新是破除“內(nèi)卷式”競爭的主要出路。

??“我們將通過持續(xù)的研發(fā)創(chuàng)新鞏固自身鋰電池隔膜領(lǐng)域的行業(yè)地位，同時(shí)，基于在高分子材料領(lǐng)域的技術(shù)積累和持續(xù)深耕，積極布局固態(tài)電解質(zhì)領(lǐng)域。”龐啟智表示。

??目前，恩捷股份半固態(tài)電解質(zhì)膜已經(jīng)實(shí)現(xiàn)初步商業(yè)化，有兩條產(chǎn)線具備半固態(tài)電池隔膜量產(chǎn)供應(yīng)能力。同時(shí)，其硫化物固態(tài)電解質(zhì)材料10噸級(jí)中試線項(xiàng)目已于近日全線貫通，掌握了從核心原料到電解質(zhì)膜的全鏈條關(guān)鍵技術(shù)。“我們將根據(jù)市場需求擴(kuò)大相關(guān)產(chǎn)能建設(shè)，實(shí)現(xiàn)研發(fā)—中試—量產(chǎn)的‘三級(jí)跳’發(fā)展目標(biāo)。”龐啟智說。