近日,在滄州明珠隔膜科技有限公司車間,工作人員對生產(chǎn)出的鋰電池隔膜進(jìn)行檢查。河北日報記者 戴紹志攝
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,里面卻有無數(shù)納米級的微孔。可別小看了這些微孔,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。
在公司近千米長的無塵車間里,生產(chǎn)線高速運轉(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。記者無論用眼看,還是用手摸,始終找不到微孔的蹤跡。
這時,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,我國自主研發(fā)的鋰電池隔膜越來越薄,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?!眲⒊酥菊f。
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?!眲⒊酥靖嬖V記者,滄州明珠隔膜科技有限公司是國內(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,鋰電池隔膜生產(chǎn)技術(shù)被部分發(fā)達(dá)國家壟斷,因而鋰電池隔膜價格十分昂貴。為破解高端隔膜長期依賴進(jìn)口的局面,滄州明珠隔膜科技有限公司啟動了鋰電池隔膜的研究開發(fā)。他們憑借多年來在雙向拉伸薄膜技術(shù)領(lǐng)域的積累,對標(biāo)國外技術(shù)先進(jìn)企業(yè),選擇了代表國際領(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方向同時拉伸,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,橫向也在同步拉伸。經(jīng)過這道工序后,一張更薄、更均勻的鋰電池隔膜就制作完成了。
“因為濕法雙向同步拉伸工藝的技術(shù)突破,鋰電池隔膜實現(xiàn)了‘滄州造’,且價格只有進(jìn)口隔膜的1/20?!眲⒊酥菊f,公司已成為世界范圍內(nèi)少數(shù)幾家同時掌握干法單拉隔膜、濕法雙拉隔膜和涂布改性隔膜3項核心技術(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8萬個標(biāo)準(zhǔn)足球場。
在劉乘志看來,過去,鋰電池隔膜一度成為國內(nèi)鋰電池行業(yè)發(fā)展的短板,“如今,通過科技創(chuàng)新,我們的產(chǎn)品不僅實現(xiàn)了國產(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’?!?/p>
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目,目前項目正在加緊施工中。據(jù)了解,該項目生產(chǎn)線產(chǎn)品幅寬達(dá)到7.2米,設(shè)計速度達(dá)到120米/分鐘,并采用公司獨創(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2026年項目投產(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。(河北日報記者 戴紹志)
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