泰和新材自主研发高性能锂电子电池芳纶涂覆隔膜,实现新能源电池制造关键技术的国产化替代——

涂在锂电池上的神奇“膜”法

2024年03月27日

泰和新材工作人员向记者介绍芳纶涂覆隔膜。

YMG全媒体记者 高伟 王鸿云 通讯员 孙康波 摄影报道

新材料,正在改变世界。

25日上午,泰和新材集团股份有限公司高分子新材料产业园内,芳纶涂覆隔膜生产车间正满负荷运转。不远处的新生产线车间已经动工,年底将有新的产能释放。

从去年3月15日产线全线贯通,到如今产品已在3C电池、动力电池上得到应用,芳纶涂覆隔膜项目的进展一直备受外界关注。在泰和新材集团内部,也将这一项目视为企业“第二增长曲线”上的关键战略布局,未来产值剑指百亿元。

“泰和新材芳纶涂覆隔膜拥有自主知识产权,其性能优于国外同竞产品,且成本做到全球最低,具有十分突出的竞争力。”泰和新材战略规划研究院副院长江明说,在新能源汽车产业特别是国内新能源车进入规模化快速发展的大背景下,能够显著提高电池安全性能、快充性能和循环寿命的芳纶隔膜,正迎来巨大成长空间。

这一款高性能芳纶锂电隔膜产品,究竟有着怎样神奇的“膜”法?

在泰和新材战略规划研究院实验室,记者见到了一小瓶黄色的液体。“这就是芳纶涂覆原液的初始状态。”江明告诉记者,锂电隔膜是隔离正极和负极,防止短路,同时保证锂离子通过微孔实现放电的关键材料。“液体形态的芳纶涂覆到电池隔膜上后,通过相分离和造孔技术得到这样一种带微孔的隔膜。”江明拿起旁边的一卷白色“薄膜”向记者介绍,作为第四代锂离子电池隔膜,芳纶隔膜是耐高温聚合物涂覆隔膜的典型代表,能有效提升电池的电性能和安全性能。目前,苹果手机、特斯拉Model S系列装载的电池已使用芳纶涂覆隔膜,但国内电池产品使用的较少。

这一安全性、稳定性优异的隔膜,缘何在国内商业化应用甚少?

原来,在泰和新材之前,全球芳纶涂覆隔膜技术主要由日本住友、帝人等企业掌控,且几乎所有制备流程都申请了发明专利。这就意味着,国内企业要生产芳纶隔膜,需要从日本购买专利使用权,不仅费用高,还要面临较多附加条款的要求,制造成本巨大。而下游企业要使用日本的芳纶隔膜,其价格也是高居不下,“不是不想用,而是用不了,用不起”。

关键技术受制于人,严重制约了国内芳纶涂覆隔膜的应用。要突破封锁,只能靠自主研发。

“国内起步较晚,国外企业将知识产权牢牢掌控,被堵得不留一丝空隙。”江明这样形容泰和新材启动芳纶涂覆隔膜项目时面临的现实。想走先引进、再吸收、再超越的老路行不通了,必须依靠原创性、差异化的创新,从原材料源头突破, (下转第三版)