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新材料·新故事 | 鋰電池隔膜:開啟國產化“膜”法時代
新材料新故事| 2022-08-08

從續航能力不斷提升的智能手機到低碳環保的新能源汽車,鋰電池早已進入了人們的日常生活。而能夠讓鋰電池順利完成供電工作,不會因為短路而罷工的,正是鋰電池隔膜。鋰電池隔膜雖然輕薄,對于鋰電池的重要性卻不亞于人體心臟瓣膜,其采用高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜,是鋰離子電池四大主材中科技含量最高、國產化最晚的組件。為攻克我國鋰電池隔膜“卡脖子”技術和國產化瓶頸,化解高端隔膜長期依賴進口和日美等國外企業壟斷局面,中材鋰膜應運而生。

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中材鋰膜的科研團隊從0開始,打破技術和商業壁壘,攻關了一個個研發難題,始終心懷著對未來新能源產業的信心,以及領跑行業的決心。寶劍鋒從磨礪出、梅花香自苦寒來,高端鋰膜產線國產化實現了從0到1的突破,中材鋰膜現在已建成產能達到14.3億平方米,穩穩地站在了全球鋰膜市場的中央。

從“卡脖子”到走向世界鋰膜競技場

長期以來,鋰電池的四大核心材料中的正、負極材料、電解液都已國產化,唯獨“隔膜”一直是短板。隔膜是鋰電池結構中的關鍵內層組件之一,主要材質為多孔質高分子膜,對安全性、滲透性、孔隙度及厚度都有極為嚴苛的要求。一層隔膜兩重天。受制于國外核心專利、技術壁壘、先進生產裝備的限制,過去隔膜不僅是我國鋰電池產業發展難以承受之痛,也一度成為了我國新能源產業前進的桎梏。

為攻克我國鋰電池隔膜“卡脖子”技術和國產化瓶頸,化解高端隔膜長期依賴進口和日美等國外企業壟斷局面。中材科技以推動新材料產業發展,促進行業技術進步為使命,中材科技南玻院依托鉛酸蓄電池隔板、PTFE過濾膜制備技術及產業化基礎,組建成立鋰電池隔膜項目部,正式啟動鋰膜研究開發。科研團隊不斷攻關,連續突破生產線橫拉、一次熱處理、二次熱處理等多道難題,產品最終得到了國內鋰電池領軍企業的充分認可。

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2017年8月30日,“年產2.4億平方米鋰電池隔膜建設項目”首條生產線投產,標志著中材鋰膜打破國外壟斷,成功實現了鋰電池材料中最后一個關鍵材料的國產化,研發、生產能力再上新的臺階。時任集團黨委書記、董事長宋志平在投產儀式上指出:鋰電池隔膜作為集團十大新材料重要成員之一,項目建設速度、技術裝備、產品質量之高令人震撼、超乎想像。

至此,一支新的發展力量清晰可循——以新能源、新材料發展戰略為指引,中材鋰膜依靠強有力的技術創新以及產業平臺運作,以“弄潮兒”姿態出現在了世界鋰膜的競技場上。

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把口碑打在世界公屏上

隨著經濟的快速發展和資源、能源、環境帶來的壓力,新能源產業近年來飛速發展,新能源汽車、儲能和5G的發展對鋰電池的需求也在快速增長。綜合預測,2023年鋰電池隔膜的需求量將達到100億平方米以上,2025年將達到250億平方米以上。

中材科技鋰膜產業敏銳的雷達順利接收了市場的需求信號,抓準機遇、整合聚力,用了三年時間把中材鋰膜的品牌在世界打響。

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2019年8月,中材科技成功收購了湖南中鋰,通過“內生增長+外延并購”雙輪驅動,產能規模、市場占有率和綜合實力躍居行業前三,為牢固樹立中材科技鋰膜產業品牌、推動實現跨越式發展奠定了堅實基礎。

2019年12月,中材科技與大連裝備、大橡塑和法國ESOPP四方合資成立裝備平臺公司,為產業發展所需的穩定核心技術裝備供應和國產化提供了保障。

“十三五”期間,通過自建、并購和合資等方式,中材科技鋰膜產業技術裝備水平、產業規模和市場占有率顯著提升。

2020年底,啟動了鋰膜產業兩個法人主體的資產整合工作,形成了以中材鋰膜為運營管控中心,湖南中鋰、寧鄉中鋰、內蒙中鋰成為中材鋰膜之全資子公司的格局。

2021年6月18日,鋰膜產業完成了法人整合,實現了公司治理統一和企業品牌統一,真正實現了“一個文化、一個團隊、一個目標”。

2021年,產品銷量、收入、利潤同比大幅提升,經營業績創新高。

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口碑是最好的回報,目前中材鋰膜全球排名前十電池客戶開發率達80%,產品得到了全球一流鋰電池企業的充分認可,品牌價值凸顯,是全球隔膜行業最具創新性、成長性企業之一。2020年9月,伊維智庫公布的中國鋰電池行業隔膜企業品牌競爭力榜單上,中材鋰膜位列第二。2021年,成功實現多家國際頭部客戶的批量供貨。

奮力跑出從1到100的加速度

盡管鋰膜在技術迭代下越做越薄,但隨著時代發展,它承載的意義越來越重大。一張小小的鋰電池隔膜,承載了數百個中材鋰膜人日日夜夜的堅守,承載了中國建材集團新材料產業轉型的決心,也承載了為民族工業爭氣的壯志雄心。

鋰膜也不負眾望,取得了一項又一項傲人的成績。

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在生產流程上引領先進,中材鋰膜生產制造全流程均采用自動化、智能化裝備,廠房采用恒溫、恒濕的萬級凈化,并配套部署SAP/ERP、MES、WMS、SRM、CRM等主流信息化系統,是國內乃至全球技術最先進、智能化程度最高的高端濕法鋰電池隔膜智能工廠。

在研發能力方面當仁不讓。目前中材鋰膜擁有國際先進的濕法隔膜制造裝備以及領先的技術研發能力,具備4-14μm兼顧同步和異步工藝定制基膜研發和產業化能力,在行業內率先開發和批量應用7μm產品;具備應用于不同電池技術路線和應用場景的多工藝涂覆產品系列開發和產業化能力,處于行業領先水平。還可根據客戶需求,定制開發系列化產品,適應高安全性、高能量密度、高功率、長壽命等鋰電池技術發展方向,助力國家早日實現碳達峰、碳中和目標。

在提升產能的賽道堅持不懈。已擁有山東滕州、湖南常德、湖南寧鄉、內蒙古呼和浩特、江蘇南京五個生產基地,已建成在產產能14.3 億平方米,濕法同步拉伸、異步拉伸生產線共計28條;在建產能27.2億平方米,在建生產線22條,“十四五”規劃產能力爭達到70億平方米。

中材鋰膜以“0”為起點,突破技術封鎖,完成創新成果轉化,實現了由0到1的蛻變,而現在,他正行進在從1到100的奮斗道路上。

未來,我們期待中材鋰膜為引領行業技術進步,促進新能源產業發展做出更大的貢獻。

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