一張鋰電池隔膜，厚度只有4微米，相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的十分之一，里面卻有無(wú)數(shù)納米級(jí)的微孔?？蓜e小看了這些微孔，它們既能把鋰電池正負(fù)極分隔開，防止短路，又能保證鋰離子自由通行，讓電池正常充放電。
4微米厚的鋰電池隔膜是怎么做出來(lái)的？近日，記者走進(jìn)位于滄州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的滄州明珠隔膜科技有限公司一探究竟。
在公司近千米長(zhǎng)的無(wú)塵車間里，生產(chǎn)線高速運(yùn)轉(zhuǎn)，一卷卷形如白色塑料布的鋰電池隔膜陸續(xù)走下生產(chǎn)線。
“看看，能看見微孔嗎？”滄州明珠隔膜科技有限公司技術(shù)負(fù)責(zé)人劉乘志拿起一張鋰電池隔膜，向記者展示。記者無(wú)論用眼看，還是用手摸，始終找不到微孔的蹤跡。
這時(shí)，劉乘志又拿起一張鋰電池隔膜電子顯微鏡照片給記者看。在這張將隔膜放大了5萬(wàn)倍的照片上，記者看到了密密麻麻的微孔。
鋰電池隔膜的厚度和孔徑直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等。近年來(lái)，我國(guó)自主研發(fā)的鋰電池隔膜越來(lái)越薄，厚度從10微米逐漸縮減，隔膜中微孔的穩(wěn)定性和均勻性也越來(lái)越高。
“在保證強(qiáng)度的情況下，隔膜是越薄越有‘鋰’、有孔才有‘鋰’。目前，我們量產(chǎn)的鋰電池隔膜最薄的已經(jīng)降到了4微米。”劉乘志說(shuō)。
隔膜越做越薄、微孔越做越均勻，秘訣是啥？
“關(guān)鍵就是我們自主研發(fā)的濕法雙向同步拉伸工藝。”劉乘志告訴記者，滄州明珠隔膜科技有限公司是國(guó)內(nèi)首家采用該技術(shù)的鋰電池隔膜企業(yè)。
故事要從十幾年前講起。當(dāng)時(shí)，鋰電池隔膜生產(chǎn)技術(shù)被部分發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷，因而鋰電池隔膜價(jià)格十分昂貴。為破解高端隔膜長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，滄州明珠隔膜科技有限公司啟動(dòng)了鋰電池隔膜的研究開發(fā)。他們憑借多年來(lái)在雙向拉伸薄膜技術(shù)領(lǐng)域的積累，對(duì)標(biāo)國(guó)外技術(shù)先進(jìn)企業(yè)，選擇了代表國(guó)際領(lǐng)先水平、開發(fā)難度最大的濕法雙向同步拉伸工藝，加大科研投入，進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。
通過(guò)不懈努力，從原料配比，到拉伸成膜，再到萃取成孔，他們連續(xù)突破多道難題，終于成功研發(fā)出濕法雙向同步拉伸工藝。據(jù)介紹，該工藝可以將膜片在縱橫兩個(gè)方向同時(shí)拉伸，讓隔膜上的微孔規(guī)則成形，如同篩網(wǎng)一般，從而提升鋰電池能量密度和穩(wěn)定性。
在公司正在運(yùn)行的鋰電池隔膜生產(chǎn)線上，記者看到，一條絲帶般的白色薄膜進(jìn)入同步拉伸設(shè)備后，在縱向進(jìn)行拉伸的同時(shí)，橫向也在同步拉伸。經(jīng)過(guò)這道工序后，一張更薄、更均勻的鋰電池隔膜就制作完成了。
“因?yàn)闈穹p向同步拉伸工藝的技術(shù)突破，鋰電池隔膜實(shí)現(xiàn)了‘滄州造’，且價(jià)格只有進(jìn)口隔膜的1/20。”劉乘志說(shuō)，公司已成為世界范圍內(nèi)少數(shù)幾家同時(shí)掌握干法單拉隔膜、濕法雙拉隔膜和涂布改性隔膜3項(xiàng)核心技術(shù)的企業(yè)之一。目前，公司一年可生產(chǎn)6億平方米鋰電池隔膜，可鋪滿8萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)。
在劉乘志看來(lái)，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，“如今，通過(guò)科技創(chuàng)新，我們的產(chǎn)品不僅實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，技術(shù)和性能也越發(fā)先進(jìn)。這一張張隔膜，成為我們因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的‘王牌’。”
為加快搶占新賽道，該公司又投資35億元建設(shè)年產(chǎn)12億平方米鋰離子電池濕法隔膜項(xiàng)目，目前項(xiàng)目正在加緊施工中。據(jù)了解，該項(xiàng)目生產(chǎn)線產(chǎn)品幅寬達(dá)到7.2米，設(shè)計(jì)速度達(dá)到120米/分鐘，并采用公司獨(dú)創(chuàng)的制造執(zhí)行系統(tǒng)，具有全程管控、高品質(zhì)、高智能特征，達(dá)到世界領(lǐng)先水平。預(yù)計(jì)2026年項(xiàng)目投產(chǎn)后，這條生產(chǎn)線將成為業(yè)內(nèi)最新、單線產(chǎn)能最大的生產(chǎn)線之一。
4微米厚的鋰電池隔膜是怎么做出來(lái)的？近日，記者走進(jìn)位于滄州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的滄州明珠隔膜科技有限公司一探究竟。
在公司近千米長(zhǎng)的無(wú)塵車間里，生產(chǎn)線高速運(yùn)轉(zhuǎn)，一卷卷形如白色塑料布的鋰電池隔膜陸續(xù)走下生產(chǎn)線。
“看看，能看見微孔嗎？”滄州明珠隔膜科技有限公司技術(shù)負(fù)責(zé)人劉乘志拿起一張鋰電池隔膜，向記者展示。記者無(wú)論用眼看，還是用手摸，始終找不到微孔的蹤跡。
這時(shí)，劉乘志又拿起一張鋰電池隔膜電子顯微鏡照片給記者看。在這張將隔膜放大了5萬(wàn)倍的照片上，記者看到了密密麻麻的微孔。
鋰電池隔膜的厚度和孔徑直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等。近年來(lái)，我國(guó)自主研發(fā)的鋰電池隔膜越來(lái)越薄，厚度從10微米逐漸縮減，隔膜中微孔的穩(wěn)定性和均勻性也越來(lái)越高。
“在保證強(qiáng)度的情況下，隔膜是越薄越有‘鋰’、有孔才有‘鋰’。目前，我們量產(chǎn)的鋰電池隔膜最薄的已經(jīng)降到了4微米。”劉乘志說(shuō)。
隔膜越做越薄、微孔越做越均勻，秘訣是啥？
“關(guān)鍵就是我們自主研發(fā)的濕法雙向同步拉伸工藝。”劉乘志告訴記者，滄州明珠隔膜科技有限公司是國(guó)內(nèi)首家采用該技術(shù)的鋰電池隔膜企業(yè)。
故事要從十幾年前講起。當(dāng)時(shí)，鋰電池隔膜生產(chǎn)技術(shù)被部分發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷，因而鋰電池隔膜價(jià)格十分昂貴。為破解高端隔膜長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，滄州明珠隔膜科技有限公司啟動(dòng)了鋰電池隔膜的研究開發(fā)。他們憑借多年來(lái)在雙向拉伸薄膜技術(shù)領(lǐng)域的積累，對(duì)標(biāo)國(guó)外技術(shù)先進(jìn)企業(yè)，選擇了代表國(guó)際領(lǐng)先水平、開發(fā)難度最大的濕法雙向同步拉伸工藝，加大科研投入，進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。
通過(guò)不懈努力，從原料配比，到拉伸成膜，再到萃取成孔，他們連續(xù)突破多道難題，終于成功研發(fā)出濕法雙向同步拉伸工藝。據(jù)介紹，該工藝可以將膜片在縱橫兩個(gè)方向同時(shí)拉伸，讓隔膜上的微孔規(guī)則成形，如同篩網(wǎng)一般，從而提升鋰電池能量密度和穩(wěn)定性。
在公司正在運(yùn)行的鋰電池隔膜生產(chǎn)線上，記者看到，一條絲帶般的白色薄膜進(jìn)入同步拉伸設(shè)備后，在縱向進(jìn)行拉伸的同時(shí)，橫向也在同步拉伸。經(jīng)過(guò)這道工序后，一張更薄、更均勻的鋰電池隔膜就制作完成了。
“因?yàn)闈穹p向同步拉伸工藝的技術(shù)突破，鋰電池隔膜實(shí)現(xiàn)了‘滄州造’，且價(jià)格只有進(jìn)口隔膜的1/20。”劉乘志說(shuō)，公司已成為世界范圍內(nèi)少數(shù)幾家同時(shí)掌握干法單拉隔膜、濕法雙拉隔膜和涂布改性隔膜3項(xiàng)核心技術(shù)的企業(yè)之一。目前，公司一年可生產(chǎn)6億平方米鋰電池隔膜，可鋪滿8萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)。
在劉乘志看來(lái)，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，“如今，通過(guò)科技創(chuàng)新，我們的產(chǎn)品不僅實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，技術(shù)和性能也越發(fā)先進(jìn)。這一張張隔膜，成為我們因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的‘王牌’。”
為加快搶占新賽道，該公司又投資35億元建設(shè)年產(chǎn)12億平方米鋰離子電池濕法隔膜項(xiàng)目，目前項(xiàng)目正在加緊施工中。據(jù)了解，該項(xiàng)目生產(chǎn)線產(chǎn)品幅寬達(dá)到7.2米，設(shè)計(jì)速度達(dá)到120米/分鐘，并采用公司獨(dú)創(chuàng)的制造執(zhí)行系統(tǒng)，具有全程管控、高品質(zhì)、高智能特征，達(dá)到世界領(lǐng)先水平。預(yù)計(jì)2026年項(xiàng)目投產(chǎn)后，這條生產(chǎn)線將成為業(yè)內(nèi)最新、單線產(chǎn)能最大的生產(chǎn)線之一。
