仲夏時(shí)節(jié),蒲坂大地萬(wàn)物勃發(fā),處處涌動(dòng)著蓬勃向上的活力。位于永濟(jì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的山西藍(lán)科途新材料科技有限公司,偌大的無(wú)塵生產(chǎn)車間里,多條生產(chǎn)線正開足馬力運(yùn)轉(zhuǎn),一卷卷如蟬翼、如絲綢般的鋰電池隔膜有序下線。
山西藍(lán)科途新材料科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱藍(lán)科途)占地217畝,總投資19億元,是華北地區(qū)最大的鋰電池隔膜生產(chǎn)基地。廠區(qū)建設(shè)有4座標(biāo)準(zhǔn)化廠房、8條生產(chǎn)線,一年可以生產(chǎn)12億平方米鋰電池隔膜,鋪展開來(lái)有16萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)那么大。作為國(guó)內(nèi)鋰電池隔膜生產(chǎn)的核心技術(shù)企業(yè)之一,藍(lán)科途不斷向新求質(zhì),在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)占據(jù)了重要位置,為推動(dòng)行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)著力量。
生活處處離不開的“塑料薄膜”
6月25日,在藍(lán)科途四號(hào)車間,伴隨著機(jī)器轟鳴聲,經(jīng)過(guò)牽引、縱拉、橫拉、萃取、定型等多道工序后,聚乙烯粉末等原材料被拉伸成一張薄薄的“塑料布”,這些“塑料布”便是鋰電池的四大關(guān)鍵材料之一——鋰電池隔膜。
“過(guò)去,‘老三樣’大量出口、走俏海外。如今,新能源汽車、鋰電池、光伏產(chǎn)品‘新三樣’揚(yáng)帆出海、叫響全球。而這‘新三樣’樣樣離不開這塊‘塑料隔膜’。”藍(lán)科途副總經(jīng)理杜躍剛隨手拿起一張鋰電池隔膜,向記者展示,“看看,能看見上面的微孔嗎?微孔就是隔膜的‘魔力’所在?!?/p>
記者透過(guò)燈光仔細(xì)觀看,始終找不到微孔的蹤跡。這時(shí),杜躍剛笑著拿出一張鋰電池隔膜電子顯微鏡照片。在這張將隔膜放大了幾萬(wàn)倍的照片上,記者看到了密密麻麻的黑灰色的絮狀微孔。
“只有這樣的構(gòu)造才能在隔絕電池正負(fù)極的情況下,還能保證鋰離子從中間自由通過(guò)。可是,想在‘塑料布’上打出這種小孔可不容易?!倍跑S剛介紹,當(dāng)下無(wú)論是手機(jī)、電腦,還是新能源汽車,鋰電池早已與我們的生活息息相關(guān)。但由于鋰電池隔膜科技含量高,制造過(guò)程涉及多個(gè)學(xué)科,幾年前國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品性能、產(chǎn)業(yè)鏈完整度都很低,隔膜等關(guān)鍵材料長(zhǎng)期被外資壟斷。
鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,隔膜等高端材料無(wú)法回避?!敖?jīng)過(guò)多年的產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新,我們已經(jīng)成功突破了這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)?!睋u晃著手中的隔膜,杜躍剛滿是自豪,“這一張張隔膜,已經(jīng)成為我們發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的‘王牌’。”
近年來(lái),我國(guó)自主研發(fā)的鋰電池隔膜越來(lái)越薄,穩(wěn)定性和安全性越來(lái)越高。
“過(guò)去,鋰電池隔膜一度成為國(guó)內(nèi)鋰電池行業(yè)發(fā)展的短板?,F(xiàn)在,我們不僅實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,在技術(shù)和性能上也越發(fā)先進(jìn)?!惫鞠嚓P(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō),藍(lán)科途隔膜將繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能,加大創(chuàng)新力度,積極推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化,努力開發(fā)出更薄,穩(wěn)定性和安全性能更強(qiáng)的隔膜,為促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。
自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)“5微米”的飛躍
鋰電池隔膜,是一層薄薄的“塑料”,但又絕非普通塑料。
在藍(lán)科途近千米長(zhǎng)的無(wú)塵車間里,一卷卷厚度只有5微米的鋰電池隔膜陸續(xù)走下生產(chǎn)線。要知道,一張普通打印紙的厚度為0.1毫米,藍(lán)科途生產(chǎn)的隔膜厚度僅有5微米,即0.005毫米。
“鋰電池隔膜的厚度一般在10—30微米。鋰電池的結(jié)構(gòu)是這樣的,一層隔膜,一層正極材料,再一層隔膜,又一層負(fù)極材料,或者是疊起來(lái),或者是卷繞起來(lái),隔膜薄了,節(jié)省的空間可以多一些給正、負(fù)極材料,用到電動(dòng)車上,我們的續(xù)航里程就會(huì)提高,簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō),就是越薄越有‘鋰’?!倍跑S剛介紹。
越薄越有“鋰”,但越薄也越難。鋰電池隔膜表面30%—40%是納米級(jí)的微孔,要把布滿微孔的隔膜做得又堅(jiān)韌又超薄,這本來(lái)就是一個(gè)矛盾。
可讓鋰電池隔膜變得更薄、更均勻,正是藍(lán)科途隔膜依靠經(jīng)驗(yàn)技術(shù)掌握的“絕活兒”。“藍(lán)科途永濟(jì)基地濕法隔膜產(chǎn)品采用同步雙向拉伸路線,產(chǎn)品一致性高,投入產(chǎn)出率達(dá)到業(yè)內(nèi)頂尖水平。”技術(shù)人員介紹,同步雙向拉伸工藝,是將膜片在縱橫兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行拉伸,讓隔膜上的微孔接近圓形,這樣的方法可以讓隔膜的孔徑大小更均勻,從而提升鋰電池能量密度和穩(wěn)定性。
同時(shí),藍(lán)科途還采用濕法工藝和高速在線涂覆技術(shù),實(shí)現(xiàn)了陶瓷涂覆與濕法隔膜基膜生產(chǎn)在線聯(lián)動(dòng)涂覆,生產(chǎn)的超高強(qiáng)濕法隔膜產(chǎn)品具有強(qiáng)度高、高孔低透的特性,穿刺拉伸強(qiáng)度是目前同類產(chǎn)品的1.5倍至2倍,可有效降低電芯微短路、自放電率,提升電芯的電化學(xué)性能以及安全性。
隔膜產(chǎn)品的產(chǎn)出主要依托的是昂貴設(shè)備,較高的投資門檻讓很多廠商望而卻步。可這并不是藍(lán)科途發(fā)展上的短板?!皠e人是生產(chǎn),而我們是創(chuàng)造?!倍跑S剛豪言壯語(yǔ)的背后,正是藍(lán)科途對(duì)自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)的十足信心。
原來(lái),藍(lán)科途不僅在隔膜技術(shù)上有了大突破,藍(lán)科途的母公司青島中科華聯(lián)還是中國(guó)唯一一家能夠提供整套濕法鋰電池隔膜生產(chǎn)線的企業(yè),這意味著藍(lán)科途具備生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)的雙重優(yōu)勢(shì)。
“在永濟(jì),我們現(xiàn)在有8條鋰電池隔膜生產(chǎn)線,每條生產(chǎn)線的年產(chǎn)能在1.5億平方米左右?!倍跑S剛興致勃勃給記者介紹,“目前,我們的產(chǎn)品主要供給寧德時(shí)代、比亞迪、LG等10余家企業(yè)。”
正是因?yàn)槌掷m(xù)不斷地創(chuàng)新,藍(lán)科途才可以在幾微米厚的薄膜上鐫刻出企業(yè)的發(fā)展版圖。
向“新”發(fā)力隔膜產(chǎn)業(yè)正當(dāng)其時(shí)
正是憑借著產(chǎn)品性能和母公司在智能裝備制造上的優(yōu)勢(shì)與自主創(chuàng)新研發(fā)能力,藍(lán)科途成為國(guó)內(nèi)隔膜領(lǐng)域的后起之秀,已連續(xù)兩年躋身國(guó)內(nèi)隔膜TOP10陣營(yíng)。
去年3月24日,2023中國(guó)(山西·永濟(jì))電池隔膜產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈企業(yè)家峰會(huì)暨藍(lán)科途新品發(fā)布會(huì)在永濟(jì)召開。來(lái)自全國(guó)電池隔膜全產(chǎn)業(yè)鏈的“政、產(chǎn)、學(xué)、研、金、服、用”等領(lǐng)域的300余位專家學(xué)者和企業(yè)代表齊聚永濟(jì),探討電池隔膜產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展前景,同時(shí)見證了藍(lán)科途的新產(chǎn)品發(fā)布。
藍(lán)科途自主研發(fā)的隔膜新品不僅實(shí)現(xiàn)了超強(qiáng)、超薄,還實(shí)現(xiàn)了超寬。超強(qiáng)方面,藍(lán)科途隔膜雙向拉伸強(qiáng)度可達(dá)300至400兆帕,隔膜穿刺強(qiáng)度可達(dá)每微米100克力。超薄方面,藍(lán)科途隔膜厚度范圍涵蓋3至12微米等超薄隔膜,孔隙率40%至50%,集超強(qiáng)、超薄、高孔、低透于一身。超寬方面,藍(lán)科途新產(chǎn)線寬幅達(dá)7.5米,生產(chǎn)速度達(dá)每分鐘80米,產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)成倍增長(zhǎng)。
據(jù)青島中科華聯(lián)新材料股份有限公司董事長(zhǎng)郅立鵬介紹,藍(lán)科途最新研發(fā)的“超強(qiáng)·超薄·超寬”濕法鋰電池隔膜產(chǎn)品,目前在青島、永濟(jì)兩大生產(chǎn)基地已投產(chǎn),通過(guò)自產(chǎn)裝備、快速擴(kuò)建的優(yōu)勢(shì),為后續(xù)其他生產(chǎn)基地的建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn),預(yù)計(jì)藍(lán)科途在2025年隔膜總產(chǎn)能將達(dá)80億平方米。
隨著近幾年新能源汽車的爆發(fā)式增長(zhǎng),上游鋰電池、鋰電池隔膜裝備以及鋰電池隔膜材料的需求量將劇增,在此背景下對(duì)于電芯的安全性以及能量密度將提出更高要求,隔膜需求也將保持良好增速,帶來(lái)更多的市場(chǎng)發(fā)展新機(jī)遇。杜躍剛認(rèn)為,未來(lái),隨著藍(lán)科途以隔膜為代表的新材料技術(shù)不斷創(chuàng)新,將進(jìn)一步助力中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)打破產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)壁壘、擴(kuò)大行業(yè)產(chǎn)能、提高高端材料國(guó)產(chǎn)化占比,實(shí)現(xiàn)新能源電池的高質(zhì)量發(fā)展。
本報(bào)記者周明飛
(責(zé)任編輯:梁艷)