北京5月22日电 《经济参考报》5月22日刊发文章《一个产能单位里的科创力|一张锂电池隔膜背后的“技术破壁”》。文章称,厚度仅有5微米,相当于一张普通打印纸的一半。这些看起来稀松平常的白色“塑料布”,便是锂电池隔膜,它能使正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,对于锂电池的重要性堪比瓣膜之于人体心脏。
从手机、电脑再到新能源汽车,锂电池早已与我们的生活息息相关,而隔膜曾一度是我国锂电产业发展的最后一块“短板”。近年来,从10微米以上到5微米,我国自主研发的锂电池隔膜越来越薄,稳定性和安全性越来越高,相关技术打破国外垄断,不仅实现了国产化,还处于领先地位。
位于山东滕州的中材锂膜有限公司(下称“中材锂膜”)车间物流区,11台机器人物流车沿着地上的黄色轨道,载着一卷卷标有型号、数字条码的锂电池隔膜,经过接货、送货、检查、再加工的工序后,送至全自动立体仓储库。
为破解高端隔膜长期依赖进口的局面,近年来中材锂膜母公司中材科技(002080)依托旗下南京玻璃纤维研究设计院有限公司等技术团队,启动锂膜研究开发,选择了代表全球最高技术水平、开发难度最大的湿法双向同步拉伸工艺技术方向。
记者了解到,锂电池隔膜主要通过干法拉伸和湿法拉伸两种不同工艺制备而成。所谓湿法双向同步拉伸工艺,是指将膜片在纵横向同时进行拉伸,让隔膜上的微孔接近圆形。与双向异步拉伸相比,由于减少了单独纵向拉伸这一步,可以让隔膜的孔径大小更均匀。在厚度上,干法拉伸的隔膜厚度在10微米以上,而湿法双向同步拉伸可以让隔膜厚度达到5微米。隔膜越薄,电池能量密度越高,稳定性越高。
“经过不断攻关,连续突破生产线横拉、一次热处理、二次热处理等多道难题,最终取得技术突破。” 中材锂膜党委书记、董事长白耀宗说,2017年8月30日,中材锂膜“年产2.4亿平方米锂电池隔膜建设项目”首条生产线在山东滕州投产,标志着在相关领域打破国外垄断,不仅实现了国产化,还处于领先地位。
锂电池隔膜拉伸技术取得了突破,但又在设备上“卡了壳”。
中材锂膜多位研发人员在接受《经济参考报》记者采访时回忆道,当时,国内选用进口设备的湿法锂膜生产厂家多采用的是日本生产线,其装备体系较为成熟,但存在技术壁垒较高、交货周期长、不能定制化等不利因素。基于此前技术研发时的经验,科研团队有很多想法希望在新的生产线上体现出来。如果选择国外生产设备,就始终处于跟在别人后面的现象,无法真正跑赢对手。
“是跟在人家后面走,还是从无到有,研发新的生产设备?”答案是“为国产技术争口气”。
据白耀宗介绍,企业选择了与设备供应商协同创新开发的合作路线。在中国建材集团的全力支持下,最终生产设备也逐步实现自主可控,确保隔膜生产不再受制于人。
如今,走进中材锂膜滕州基地内的生产车间,可以看到不少区域都实现了无人化生产,仅有几名工作人员在中控室的屏幕前控制生产线的运转。在质量控制车间,工人们在精密仪器上有条不紊地进行着检验工序。
“企业非常注重对产品质量的把控,在质量策划、质量控制、体系管理三个模块对产品从生产到应用进行保障,目前主线A品率能稳定在90%左右,得到了多家客户的认可。”中材锂膜材料开发工程师董秋春告诉记者。
值得注意的是,通过每卷锂膜上的条码,可以追溯到每卷锂膜的质量检测结果,并随时在立体库中调出、选用。“这是全国隔膜行业内为数不多的智能物流设备及自动化控制立库。”董秋春说,依托持续的技术创新,中材锂膜的三期厂房,已实现高度智能化、信息化。
记者了解到,中材锂膜目前已在山东滕州、湖南常德、湖南宁乡、内蒙古呼和浩特、江苏南京、江西萍乡、四川宜宾等地建设了生产基地,产能规模位居行业前列。
工信部日前公布的数据显示,去年,我国锂电年总产值首次突破万亿元,超过1.2万亿元。据相关研究机构测算,未来五年,新能源汽车销量复合增长率将达到50%以上,对锂电池的需求同样快速增长。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。
“中材锂膜正抢抓锂电发展的机遇,目前企业在满负荷生产,产品已经供不应求。”中材锂膜产品工程师吴奇阳说,2019年中材锂膜月供货量约为两千万平方米,如今月供货量已超过一亿平方米。
“‘十四五’期间,企业规划产能力争达到70亿平方米,向全球锂膜行业头部企业目标持续前进。”白耀宗说。
● 短期趋势:弱势下跌过程中,可逢高卖出,暂不考虑买进。
● 中期趋势:
● 长期趋势:已有273家主力机构披露2022-12-31报告期持股数据,持仓量总计11.99亿股,占流通A股71.46%
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