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扬子石化:填补了国内空白!成功研制出了高质量的锂电池隔膜料

2024-05-15 14:59:30 来源:澎湃新闻·澎湃号·政务
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简介:如今,随着新能源汽车的不断推广与普及,锂电池作为其主要动力源逐渐成为人们关注的焦点。而锂电池的能效则直接影响着汽车的续航里程、使用寿命、充电速率以及安全性能。在锂电池中,隔膜作为重要的组件之一,起到了关键的作用。

如今,随着新能源汽车的不断推广与普及,锂电池作为其主要动力源逐渐成为人们关注的焦点。而锂电池的能效则直接影响着汽车的续航里程、使用寿命、充电速率以及安全性能。在锂电池中,隔膜作为重要的组件之一,起到了关键的作用。

隔膜是锂离子电池内部正负极之间的隔离物,它可以防止正负极短路,保证电池的安全运行。此外,隔膜还可以控制锂离子的传输速率,影响着电池的充放电速率。因此,优质的隔膜材料对于锂电池的性能至关重要。

扬子石化作为国内知名石化企业,一直致力于锂电池隔膜材料的研发与生产。最近,他们在锂电池隔膜料上取得了新的突破。扬子石化采用原油为原料,通过一系列的工艺改进和技术创新,成功研制出了高质量的锂电池隔膜料。

这种新型隔膜料具有很高的能效,能够显著提高锂电池的续航里程。它具有良好的离子传导性能和较低的内阻,可以使锂离子在电池内部快速传输,提高充放电速率。同时,该隔膜料还具有较高的耐热性和抗溶剂性能,能够在高温环境下保持稳定的性能,提高电池的使用寿命。

“锂电池隔膜是锂电池正负极之间的一层薄膜。”扬子石化科研开发专家介绍,性能优异的隔膜对提高锂电池的综合性能具有至关重要的作用。

作为国内首家成功开发锂电池隔膜料的生产企业,扬子石化生产的超高分子质量聚乙烯电池隔膜料,是目前国内市场综合性能最优的隔膜材料之一。

锂电池隔膜料正是从石油衍生而来的。但从聚乙烯到锂电池隔膜料,还有一系列特殊的指标要求。

走进扬子石化塑料厂,白色的粉状聚乙烯电池隔膜料,看起来像面粉。“锂电池隔膜厚度通常只有3至20微米,分布着大量的纳米级微孔结构。要设计成什么样的颗粒形态才会溶解得更好,这对聚乙烯材料的开发和生产提出了极高挑战。”专家介绍。

如同在微米级舞台上跳舞,电池隔膜料生产难关重重。此前,国内隔膜企业所用原料只能依靠进口,价格居高不下,达到每吨3.6万元。



为解决这一问题,扬子石化研究院于2014年开始聚乙烯锂离子电池隔膜料的研发。经过技术攻关,扬子石化于2017年首次成功生产锂离子电池隔膜专用聚乙烯YEV-4500,经分析检测,该产品性能已达到进口产品的质量标准。

这是国内首次开发成功的锂离子电池隔膜用聚乙烯专用料,填补了国内空白。扬子石化也成为国内首家成功开发锂电池隔膜料的生产企业,形成了具有中国石化自主知识产权的隔膜原料生产技术,保障了国内新能源汽车电池材料产业链、供应链的安全。


扬子石化研究院科研人员正在研究锂电池隔膜料样品

扬子石化研究院科研人员正在研究锂电池隔膜料样品。通讯员 李树鹏 摄

尽管实现了国产化“零”的突破,但在市场推广上却一路荆棘。

“作为新能源汽车产业链的一环,我们的产品要进入锂电池隔膜生产厂家的采购清单,就要得到锂电池生产厂家的组装电池认证,再往下游还涉及汽车整车厂认证,环环相扣。”扬子石化塑料厂新产品开发室主任笪文忠介绍,当时他们全国各地跑销路,但屡碰“闭门羹”,因为很多厂家的设备、产线都是进口的,配套使用进口料产品,为了求稳不愿尝试新产品。

随着国内隔膜市场变化,进口料的高价让一些隔膜生产厂家吃不消,扬子石化终于迎来机遇。

“国内一家隔膜龙头企业愿意配合尝试,但只给我们半年时间,如果能提供符合他们生产要求的锂电池隔膜料,每年将会给我们产品30%的采购量。”笪文忠说。

试用产品、记录参数、调试生产、改进工艺……在那半年时间里,扬子石化展开了近20轮不懈努力的提升,终于在2019年年底,等到了客户的“订单确认函”。

随着市场开拓取得突破,产品种类也在不断丰富。“去年,我们完成第二套锂电池隔膜料后加工生产线的投用,后加工能力达到7万吨/年,全年累计产销锂电池隔膜料2.4万吨,创历史新高。”笪文忠兴奋地说。

随着新能源汽车产业的快速发展,预计2025年全球隔膜需求将达377亿平方米,对应年均增速将达29%。此外,锂电池隔膜料还广泛应用于移动电源、航天航空、消费数码、电动工具、轻型动力等领域,需求场景日益丰富。

目前,扬子石化锚定“基础+高端”,攻关关键核心技术,建立产学研创新联合体。今年以来,通过优化工艺参数,开展技术攻关,聚乙烯锂电池隔膜料产销量大幅增长。一季度,锂电池隔膜料产量同比增加147%,销量同比增加183%,均创历史同期最好水平。

随着全球各国对环境保护和可持续发展的重视,新能源汽车产业将继续迎来快速发展的机遇。而隔膜作为新能源汽车产业链的重要一环,将持续受到关注和投资。未来,随着科技的进步和应用领域的拓展,隔膜产业有望实现更大的发展和突破。我们期待着隔膜技术的不断创新和进步,为新能源汽车产业的可持续发展贡献更大的力量。

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