恩捷股份首席科學(xué)家:鋰電隔膜技術(shù)路線與發(fā)展趨勢
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2022-10-20
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原創(chuàng)
編者按:近日,由高工鋰電 高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)主辦的2022高工鋰電材料大會在成都舉行。在開幕式專場,恩捷股份首席科學(xué)家兼高級副院長吳惠康博士發(fā)表“鋰電隔膜技術(shù)路線與發(fā)展趨勢”主題演講,本文節(jié)選演講精華部分,以饗讀者。
新能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入高速發(fā)展階段,得益于碳中和的全球化,世界各國都將逐漸進入以清潔能源發(fā)展電力的時代。新能源汽車行業(yè)的高速發(fā)展是實現(xiàn)碳中和的重要路徑。
作為四大關(guān)鍵材料之一,隔膜材料的技術(shù)創(chuàng)新、性能提升,對于動力電池整體性能及成本管控起到關(guān)鍵作用。隔膜在技術(shù)路線與市場發(fā)展方面主要有6大趨勢:
1、能量密度進一步提升,隔膜基膜向薄膜化方向持續(xù)發(fā)展。
目前,鋰電主流應(yīng)用領(lǐng)域干、濕法分工趨于明確,干法隔膜主要應(yīng)用于大巴車、電動工具、儲能領(lǐng)域,濕法隔膜將主要應(yīng)用于乘用車、消費類電子領(lǐng)域。相較于常規(guī)納米孔結(jié)構(gòu)基膜,恩捷股份研發(fā)的低閉孔溫度基膜,在電池?zé)崾Э貢r,能在較低的溫度關(guān)閉納米孔,從而阻斷電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)。
2、電池企業(yè)對于安全性、生產(chǎn)加工性要求不斷提高,推動涂布膜占比持續(xù)提升。
電池企業(yè)對電池安全的重視程度與日俱增。功能涂布膜的優(yōu)勢在于,可提升隔膜熱穩(wěn)定性、防止正極側(cè)隔膜氧化、防止負極析鋰刺穿隔膜。此外,還能賦予隔膜粘接性,方便裸電芯入殼、提升電芯生產(chǎn)效率;增加軟包電池硬度防止變形,改善循環(huán)壽命。目前恩捷股份擁有行業(yè)最完善的隔膜產(chǎn)品布局,包括PE基膜、CCS涂覆產(chǎn)品、PCS涂覆產(chǎn)品、MFS涂覆產(chǎn)品等。
3、出口快速增長,知識產(chǎn)權(quán)問題凸顯。
當(dāng)前動力電池產(chǎn)業(yè)趨勢向全球化縱深發(fā)展,知識產(chǎn)權(quán)在競爭中被賦予的權(quán)重越來越高。在知識產(chǎn)權(quán)布局方面,恩捷股份重視知識產(chǎn)權(quán)布局,截止至2022年6月30日,恩捷股份現(xiàn)行有效專利502件,與韓國、日本、美國等掌握基膜及涂布相關(guān)核心專利的行業(yè)巨頭實現(xiàn)了技術(shù)及知識產(chǎn)權(quán)的互享或授權(quán)。同時,公司已與美國著名的知識產(chǎn)權(quán)律師事務(wù)所Finnegan、Jones Day簽署了長期服務(wù)協(xié)議。
4、持續(xù)追求降成本增效,基膜涂布設(shè)備一體化成為趨勢。
恩捷股份開發(fā)的“基膜-涂布”一體化技術(shù)產(chǎn)線,可改善質(zhì)量、提升效率、降低損耗,是實現(xiàn)降本增效,提高核心競爭力的有效手段。
5、新能源市場快速擴大,積極擴產(chǎn)保障交付。
恩捷股份在濕法鋰電池隔膜領(lǐng)域處于行業(yè)龍頭地位,并已進入全球絕大多數(shù)主流鋰電池生產(chǎn)企業(yè)的供應(yīng)鏈體系。主要客戶包括松下、三星、LGES、寧德時代、中創(chuàng)新航、比亞迪、國軒高科、孚能科技、天津力神等。為滿足全球旺盛的市場需求,公司正在積極全球布局,現(xiàn)有上海恩捷、珠海恩捷、無錫恩捷、江西通瑞、蘇州捷力、重慶紐米科技等生產(chǎn)基地。規(guī)劃新基地包括匈牙利恩捷、美國恩捷及國內(nèi)江蘇恩捷、湖北恩捷、玉溪恩捷、廈門恩捷等。
6、下一代隔膜將向半固態(tài)復(fù)合膜方向發(fā)展。
準固態(tài)電池是未來備受青睞的一顆新星,具備高安全、高能量密度、工藝兼容、成本適中等優(yōu)勢。固態(tài)電解質(zhì)涂布隔膜具有離子電導(dǎo)率高、強度高、加工性能好、成本低等特性,將成為準固態(tài)電池的關(guān)鍵部件。今年4月,恩捷股份與天目先導(dǎo)、北京衛(wèi)藍成立半固態(tài)電池用固態(tài)電解質(zhì)涂布隔膜合資公司,共同研發(fā)半固態(tài)及固態(tài)鋰離子電池用隔膜產(chǎn)品。