厚度僅有5微米，相當于一張普通打印紙的一半。這些看起來稀松平常的白色“塑料布”，便是鋰電池隔膜，它能使正、負極分隔開來，防止兩極接觸而短路，對于鋰電池的重要性堪比瓣膜之于人體心臟。
從手機、電腦再到新能源汽車，鋰電池(chi)早已與(yu)我們的(de)生活息(xi)息(xi)相關，而(er)隔膜曾一(yi)度是我國鋰電產業發展的(de)后一(yi)塊“短板”。近年來(lai)，從10微米以上到5微米，我國自主研(yan)發的(de)鋰電池(chi)隔膜越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)薄，穩定性和(he)安全(quan)性越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)高(gao)，相關技(ji)術(shu)打破國外壟斷，不僅實現了(le)國產化，還處于領(ling)先地(di)位。
位(wei)于山東滕州(zhou)的(de)中(zhong)材鋰膜有限公(gong)司(si)（下稱“中(zhong)材鋰膜”）車(che)間(jian)物流(liu)區，11臺機器人物流(liu)車(che)沿著(zhu)(zhu)地上的(de)黃色軌(gui)道，載著(zhu)(zhu)一卷卷標(biao)有型(xing)號、數字條碼的(de)鋰電池隔膜，經過接貨、送貨、檢(jian)查、再加工(gong)的(de)工(gong)序后，送至全(quan)自動立體倉儲庫。
為破解高端隔膜(mo)長期(qi)依賴(lai)進口的局面，近年來中材鋰膜(mo)母公(gong)司(si)中材科技依托旗下南京玻璃纖維研究設(she)計院有限(xian)公(gong)司(si)等技術(shu)團隊，啟動鋰膜(mo)研究開(kai)發，選擇了代(dai)表全球高技術(shu)水(shui)平、開(kai)發難度大的濕法雙向同步拉伸工(gong)藝技術(shu)方向。
記者(zhe)了解到，鋰電池(chi)隔(ge)(ge)膜(mo)(mo)主要通過干(gan)法(fa)拉(la)伸(shen)(shen)和(he)濕(shi)法(fa)拉(la)伸(shen)(shen)兩種不(bu)同(tong)工(gong)藝(yi)制備而成(cheng)。所謂濕(shi)法(fa)雙向同(tong)步(bu)拉(la)伸(shen)(shen)工(gong)藝(yi)，是指將膜(mo)(mo)片(pian)在(zai)縱橫向同(tong)時進行拉(la)伸(shen)(shen)，讓(rang)隔(ge)(ge)膜(mo)(mo)上的(de)微(wei)孔(kong)接(jie)近圓(yuan)形。與雙向異步(bu)拉(la)伸(shen)(shen)相比，由(you)于(yu)減少(shao)了單(dan)獨縱向拉(la)伸(shen)(shen)這一步(bu)，可以(yi)讓(rang)隔(ge)(ge)膜(mo)(mo)的(de)孔(kong)徑大小更均勻。在(zai)厚(hou)度(du)(du)(du)上，干(gan)法(fa)拉(la)伸(shen)(shen)的(de)隔(ge)(ge)膜(mo)(mo)厚(hou)度(du)(du)(du)在(zai)10微(wei)米以(yi)上，而濕(shi)法(fa)雙向同(tong)步(bu)拉(la)伸(shen)(shen)可以(yi)讓(rang)隔(ge)(ge)膜(mo)(mo)厚(hou)度(du)(du)(du)達到5微(wei)米。隔(ge)(ge)膜(mo)(mo)越(yue)薄，電池(chi)能量密(mi)度(du)(du)(du)越(yue)高(gao)，穩定性(xing)越(yue)高(gao)。
“經過(guo)不(bu)斷攻關，連續突破(po)生產線橫拉、一次熱(re)處(chu)理、二次熱(re)處(chu)理等(deng)多(duo)道(dao)難題，終取得技術突破(po)。”中材鋰(li)膜黨委書記、董(dong)事長白耀宗說，2017年8月30日(ri)，中材鋰(li)膜“年產2.4億(yi)平(ping)方米鋰(li)電池隔膜建(jian)設(she)項目”首(shou)條(tiao)生產線在山(shan)東滕州投產，標志著在相關領域打(da)破(po)國(guo)外(wai)壟斷，不(bu)僅實現了國(guo)產化，還(huan)處(chu)于(yu)領先地位(wei)。
鋰電(dian)池隔膜(mo)拉伸(shen)技(ji)術取得了突破，但又在設備上(shang)“卡了殼(ke)”。
中材鋰膜(mo)多(duo)位研(yan)(yan)發人(ren)(ren)員在接受《經(jing)濟參考報(bao)》記(ji)者采訪時回憶道，當時，國內選用進口設備的(de)(de)(de)濕法(fa)鋰膜(mo)生(sheng)產(chan)(chan)廠(chang)家多(duo)采用的(de)(de)(de)是日本生(sheng)產(chan)(chan)線，其裝(zhuang)備體系較為成熟(shu)，但(dan)存在技術壁壘較高、交貨周期長(chang)、不(bu)能定制化等不(bu)利因素。基于此(ci)前(qian)技術研(yan)(yan)發時的(de)(de)(de)經(jing)驗，科研(yan)(yan)團隊有很多(duo)想法(fa)希望在新(xin)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)線上體現出來。如果(guo)選擇(ze)國外生(sheng)產(chan)(chan)設備，就始終處于跟在別人(ren)(ren)后面的(de)(de)(de)現象，無(wu)法(fa)真正(zheng)跑贏(ying)對手。
“是跟(gen)在(zai)人家后(hou)面走，還是從無到(dao)有，研發新的生產設備？”答(da)案是“為(wei)國(guo)產技術爭口氣”。
據白耀宗介紹，企業選(xuan)擇了與設備供應商協同(tong)創新(xin)開發的合(he)作路線。在中國建材(cai)集團的全(quan)力支持下，終生(sheng)產設備也逐步實(shi)現(xian)自主可(ke)控，確保隔膜生(sheng)產不再(zai)受制于人。
如今，走進中材鋰膜滕州基地內的(de)生(sheng)產車間，可(ke)以看到不少區域都實現(xian)了無人(ren)化生(sheng)產，僅有幾名工作(zuo)人(ren)員在中控(kong)室的(de)屏幕前控(kong)制生(sheng)產線的(de)運轉。在質量控(kong)制車間，工人(ren)們在精密儀(yi)器上有條不紊(wen)地進行著(zhu)檢驗(yan)工序。
“企業非常(chang)注(zhu)重(zhong)對(dui)產(chan)品質量(liang)的把控，在質量(liang)策劃(hua)、質量(liang)控制(zhi)、體(ti)系管理三個模塊對(dui)產(chan)品從生產(chan)到應用(yong)進行保障，目前主線A品率(lv)能(neng)穩定在90%左(zuo)右(you)，得到了多家(jia)客戶的認可。”中材鋰膜(mo)材料開發(fa)工程師董秋春告(gao)訴記者。
值得(de)注(zhu)意(yi)的(de)(de)是(shi)，通(tong)過(guo)每卷(juan)鋰膜(mo)上(shang)的(de)(de)條碼，可以(yi)追溯(su)到每卷(juan)鋰膜(mo)的(de)(de)質量檢測結果，并隨時在立(li)體庫中調出、選用。“這(zhe)是(shi)隔(ge)膜(mo)行業內(nei)為(wei)數不多的(de)(de)智(zhi)(zhi)能物流設備及(ji)自動化控制立(li)庫。”董(dong)秋(qiu)春說，依托持續的(de)(de)技術創新，中材鋰膜(mo)的(de)(de)三期廠(chang)房，已(yi)實現高度智(zhi)(zhi)能化、信息化。
記者了解到，中材鋰膜目前(qian)已在山東滕州(zhou)、湖(hu)南常(chang)德、湖(hu)南寧鄉(xiang)、內蒙古呼和浩特、江蘇南京(jing)、江西萍(ping)鄉(xiang)、四川宜(yi)賓等地建設(she)了生(sheng)產基地，產能規(gui)模位居(ju)行業(ye)前(qian)列。
工信部(bu)日前公(gong)布的(de)(de)數據顯示，去年(nian)，我(wo)國鋰(li)(li)(li)電(dian)年(nian)總(zong)產(chan)值首次突破(po)萬億(yi)元，超過1.2萬億(yi)元。據相關研究機構測算，未來五年(nian)，新能源汽車銷(xiao)量復(fu)合(he)增長(chang)率將達(da)(da)到50%以上(shang)，對鋰(li)(li)(li)電(dian)池的(de)(de)需求同(tong)樣快速增長(chang)。2023年(nian)鋰(li)(li)(li)電(dian)池隔膜的(de)(de)需求量將達(da)(da)到100億(yi)平(ping)方米以上(shang)，2025年(nian)將達(da)(da)到250億(yi)平(ping)方米以上(shang)。
“中材鋰膜(mo)正(zheng)搶抓鋰電發展的機遇，目前(qian)企業(ye)在滿負荷生產，產品已(yi)經供(gong)不應(ying)求。”中材鋰膜(mo)產品工(gong)程(cheng)師吳奇陽說，2019年中材鋰膜(mo)月(yue)供(gong)貨(huo)量約為兩千萬(wan)平(ping)方(fang)米(mi)(mi)，如今月(yue)供(gong)貨(huo)量已(yi)超(chao)過(guo)一億(yi)平(ping)方(fang)米(mi)(mi)。
“‘十(shi)四五’期間，企業規(gui)劃產能力爭(zheng)達到70億平方米，向全球鋰膜行業頭部企業目標持續前(qian)進。”白耀宗說。(記者邵魯文(wen)王璐)
轉自：經(jing)濟參考報