【金砖锂电论坛】颜鸿彬:高性能锂离子电池隔膜

发布日期:2020-11-18

核心提示:由深圳市电池行业协会、第一锂电网共同举办的2020中国国际锂电技术发展高峰论坛于11月2日-3日在深圳会展中心盛大召开。本次论坛

由深圳市电池行业协会、第一锂电网共同举办的“2020中国国际锂电技术发展高峰论坛”于11月2日-3日在深圳会展中心盛大召开。本次论坛以“新技术、新应用、新发展”为主题,推动企业交流发展。

深圳市星源材质科技股份有限公司 --颜鸿彬在本次中国国际锂电技术发展高峰论坛做了《高性能锂离子电池隔膜》的主题演讲,现场演讲实录如下:

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       颜鸿彬:大家下午好,很高兴跟大家介绍心得和分享我们做的产品。星源在中国的隔膜液是最早的一批企业,2003年就跟高校合作,开始在做隔膜的开发了,2006年是在湿法的产品上取得了突破,只是投资额比较少,2008年把干法做起来,2014年把湿法项目启动。2016年在深交所挂牌上市,过去3年主要是做产能扩张。比较可惜的是上市比较晚,所以产能扩充上走得比较晚。今年启动了在欧洲的项目。

目前有4个生产工厂,总部在深圳,深圳也有最老的一个工厂。还有合肥工厂,常州有2个工厂,海外是做服务和前沿技术的工作。今年开始启动在欧洲的工厂,基本上是会选在瑞典,配套当地的电池厂来做。

总共的产能是有接近17亿平方,配套超过10亿平的功能,按照市场发展的情况,规划未来5年把总的产能扩张到35亿。隔膜从2013-2014年开始,在国产化加速得很厉害,过去几年进入了中国隔膜批量出口的阶段。今年因为疫情的原因,全球隔膜的需求量会同比去年低一些,但是中国的市占比应该会做到70%。星源过去产能的建设在今年释放出来,今年市场的占有率会有快速的上升。

目前主营业务是隔膜,主要分四个大类:干法、湿法、耐热涂层和涂胶。干法作为最早应用在电池类的隔膜产品,它在各方面的性能都很好,唯一的劣势是做薄了之后的强度低,这几年也在做很多的工作,今年在14微米的产品上是有突破,把它批量应用到了国内一线的车厂里面去。湿法最大的特点是弥补了干法的劣势,即便做薄了也能保持很高的强度。在湿法上做两个方向:机械强度的提升、高温耐热的工作。未来技术竞争主要是在涂层上,因为涂层赋予了隔膜很大的价值。目前有一些比较好的产品,也能使隔膜的耐温的性能甚至做到200度以上。

干法作为星源起家的产品,星源在2014-2015年的阶段,已经做到了全球市占率第一的地位,过去几年,在小动力、HEV、储能方面,我们的产品应用非常的多,这几年车的续航里程的要求、电池能量密度提升的要求,干法的产品在市场上竞争力也是稍微弱了一点,这几年主要是把工作花在了薄型的干法产品的响度性能的提升。

星源2014年才把湿法批量起来,但是过去几年研究的团队都在做这方面的工作,现在也有几个大的方向,已经做到了拉升强度超过3000,已经具有很强的竞争优势。后面持续做的还是薄型化、高强度,还有低温塞孔。在很低的温度下实现闭孔,但是很高的温度下,还能保证形态的稳定性。

涂覆产品种类更多一些,目前集中在4个方面:陶瓷、超薄、水系和油系。

现在大家用的材料分两种:1.三氧化二铝、2.薄膜瓷。过去对于热态稳定性集中在30度,这几年已经慢慢提升到150,这些年也有相应的技术方案在做支持。目前在做的还是沿着这个方向,已经开发出了170-180,仍然能形成很稳定的形态。

交联涂覆是跟海外客户联合开发的产品,只需要在涂层增加交联的添加剂,经过光照了之后,它能把涂层、基材紧紧形成交联的结构。这种结构在后期就能很大幅提升隔膜的耐热性,甚至经过样品的测试,普通基材破膜温度是150左右,经过交联涂覆之后,可以耐到200度甚至是更高温度。

纳米纤维是我们公司的博士带着团队做的,这同时也是在市场上主推的产品,过去几年大家都在减隔膜厚度提升能量密度,但是大家减的方向往往在于基膜上,但这又对强度影响很厉害,我们就开发了纳米级的涂膜,150度、180度都只是比较小的热收缩。对于电解液的浸润性又高于以往的陶瓷产品。这一款产品同比现在市场上涂覆产品,有比较大的优势。

这是水系涂胶的产品,市场上用的无非就是喷涂跟滚涂的产品。水洗在国内最开始用起来是成本低,弱点就是粘接性比较差。所以,今年我们也在找高粘接性的材料,也有一些初步的成果,这一次就没有给大家分享了,等下次开发成熟的时候,也会拿出来跟大家分享。

油性涂覆相比水系来说,粘接力会非常好,但因为成本比较昂贵,目前在这一块的应用是比较高端的市场。因为电解液的浸润性比较差,我们就做了斑马纹型的产品,提供高粘性的同时,浸润性也得到了比较大的提升。包括电池里面的组织表现,也会比以往的产品会好很多。

我的分享就到这里,谢谢大家。



 
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