新材料·新故事 | 锂电池隔膜:开启国产化“膜”法时代
新材料新故事| 2022-08-08

从续航能力不断提升的智能手机到低碳环保的新能源汽车,锂电池早已进入了人们的日常生活。而能够让锂电池顺利完成供电工作,不会因为短路而罢工的,正是锂电池隔膜。锂电池隔膜虽然轻薄,对于锂电池的重要性却不亚于人体心脏瓣膜,其采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜,是锂离子电池四大主材中科技含量最高、国产化最晚的组件。为攻克我国锂电池隔膜“卡脖子”技术和国产化瓶颈,化解高端隔膜长期依赖进口和日美等国外企业垄断局面,中材锂膜应运而生。

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中材锂膜的科研团队从0开始,打破技术和商业壁垒,攻关了一个个研发难题,始终心怀着对未来新能源产业的信心,以及领跑行业的决心。宝剑锋从磨砺出、梅花香自苦寒来,高端锂膜产线国产化实现了从0到1的突破,中材锂膜现在已建成产能达到14.3亿平方米,稳稳地站在了全球锂膜市场的中央。

从“卡脖子”到走向世界锂膜竞技场

长期以来,锂电池的四大核心材料中的正、负极材料、电解液都已国产化,唯独“隔膜”一直是短板。隔膜是锂电池结构中的关键内层组件之一,主要材质为多孔质高分子膜,对安全性、渗透性、孔隙度及厚度都有极为严苛的要求。一层隔膜两重天。受制于国外核心专利、技术壁垒、先进生产装备的限制,过去隔膜不仅是我国锂电池产业发展难以承受之痛,也一度成为了我国新能源产业前进的桎梏。

为攻克我国锂电池隔膜“卡脖子”技术和国产化瓶颈,化解高端隔膜长期依赖进口和日美等国外企业垄断局面。中材科技以推动新材料产业发展,促进行业技术进步为使命,中材科技南玻院依托铅酸蓄电池隔板、PTFE过滤膜制备技术及产业化基础,组建成立锂电池隔膜项目部,正式启动锂膜研究开发。科研团队不断攻关,连续突破生产线横拉、一次热处理、二次热处理等多道难题,产品最终得到了国内锂电池领军企业的充分认可。

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2017年8月30日,“年产2.4亿平方米锂电池隔膜建设项目”首条生产线投产,标志着中材锂膜打破国外垄断,成功实现了锂电池材料中最后一个关键材料的国产化,研发、生产能力再上新的台阶。时任集团党委书记、董事长宋志平在投产仪式上指出:锂电池隔膜作为集团十大新材料重要成员之一,项目建设速度、技术装备、产品质量之高令人震撼、超乎想像。

至此,一支新的发展力量清晰可循——以新能源、新材料发展战略为指引,中材锂膜依靠强有力的技术创新以及产业平台运作,以“弄潮儿”姿态出现在了世界锂膜的竞技场上。

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把口碑打在世界公屏上

随着经济的快速发展和资源、能源、环境带来的压力,新能源产业近年来飞速发展,新能源汽车、储能和5G的发展对锂电池的需求也在快速增长。综合预测,2023年锂电池隔膜的需求量将达到100亿平方米以上,2025年将达到250亿平方米以上。

中材科技锂膜产业敏锐的雷达顺利接收了市场的需求信号,抓准机遇、整合聚力,用了三年时间把中材锂膜的品牌在世界打响。

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2019年8月,中材科技成功收购了湖南中锂,通过“内生增长+外延并购”双轮驱动,产能规模、市场占有率和综合实力跃居行业前三,为牢固树立中材科技锂膜产业品牌、推动实现跨越式发展奠定了坚实基础。

2019年12月,中材科技与大连装备、大橡塑和法国ESOPP四方合资成立装备平台公司,为产业发展所需的稳定核心技术装备供应和国产化提供了保障。

“十三五”期间,通过自建、并购和合资等方式,中材科技锂膜产业技术装备水平、产业规模和市场占有率显著提升。

2020年底,启动了锂膜产业两个法人主体的资产整合工作,形成了以中材锂膜为运营管控中心,湖南中锂、宁乡中锂、内蒙中锂成为中材锂膜之全资子公司的格局。

2021年6月18日,锂膜产业完成了法人整合,实现了公司治理统一和企业品牌统一,真正实现了“一个文化、一个团队、一个目标”。

2021年,产品销量、收入、利润同比大幅提升,经营业绩创新高。

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口碑是最好的回报,目前中材锂膜全球排名前十电池客户开发率达80%,产品得到了全球一流锂电池企业的充分认可,品牌价值凸显,是全球隔膜行业最具创新性、成长性企业之一。2020年9月,伊维智库公布的中国锂电池行业隔膜企业品牌竞争力榜单上,中材锂膜位列第二。2021年,成功实现多家国际头部客户的批量供货。

奋力跑出从1到100的加速度

尽管锂膜在技术迭代下越做越薄,但随着时代发展,它承载的意义越来越重大。一张小小的锂电池隔膜,承载了数百个中材锂膜人日日夜夜的坚守,承载了中国建材集团新材料产业转型的决心,也承载了为民族工业争气的壮志雄心。

锂膜也不负众望,取得了一项又一项傲人的成绩。

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在生产流程上引领先进,中材锂膜生产制造全流程均采用自动化、智能化装备,厂房采用恒温、恒湿的万级净化,并配套部署SAP/ERP、MES、WMS、SRM、CRM等主流信息化系统,是国内乃至全球技术最先进、智能化程度最高的高端湿法锂电池隔膜智能工厂。

在研发能力方面当仁不让。目前中材锂膜拥有国际先进的湿法隔膜制造装备以及领先的技术研发能力,具备4-14μm兼顾同步和异步工艺定制基膜研发和产业化能力,在行业内率先开发和批量应用7μm产品;具备应用于不同电池技术路线和应用场景的多工艺涂覆产品系列开发和产业化能力,处于行业领先水平。还可根据客户需求,定制开发系列化产品,适应高安全性、高能量密度、高功率、长寿命等锂电池技术发展方向,助力国家早日实现碳达峰、碳中和目标。

在提升产能的赛道坚持不懈。已拥有山东滕州、湖南常德、湖南宁乡、内蒙古呼和浩特、江苏南京五个生产基地,已建成在产产能14.3 亿平方米,湿法同步拉伸、异步拉伸生产线共计28条;在建产能27.2亿平方米,在建生产线22条,“十四五”规划产能力争达到70亿平方米。

中材锂膜以“0”为起点,突破技术封锁,完成创新成果转化,实现了由0到1的蜕变,而现在,他正行进在从1到100的奋斗道路上。

未来,我们期待中材锂膜为引领行业技术进步,促进新能源产业发展做出更大的贡献。

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