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動(dòng)力鋰電池的干法隔膜技術(shù)

時(shí)間:2022-10-31 14:16:23來源:鉅大LARGE

導(dǎo)語(yǔ):?高工鋰電注意到,目前國(guó)內(nèi)三元?jiǎng)恿﹄姵仄髽I(yè)采用的干法隔膜主要來源于進(jìn)口,為了配合國(guó)內(nèi)新能源汽車降本需求,動(dòng)力電池的干法隔膜也在逐漸轉(zhuǎn)向國(guó)產(chǎn)。

  干法隔膜在三元動(dòng)力電池市場(chǎng)應(yīng)用較少的原因在于厚度,因?yàn)樵奖〉母裟つ軌蚪o電池預(yù)留更多的空間以容納活性材料,從而提高能量密度。而干法隔膜做薄之后,強(qiáng)度如若降低將導(dǎo)致鋰電池存在安全性隱患。

  但是,隨著技術(shù)工藝提升,干法隔膜也逐漸向薄型化趨勢(shì)過渡。動(dòng)力電池最初使用的干法隔膜是32μm,而后慢慢演變成25μm、24μm、22μm,現(xiàn)階段主流采用的型號(hào)是20μm。

  業(yè)內(nèi)人士一致觀點(diǎn)是,2019年干法隔膜的趨勢(shì)將以20μm以下產(chǎn)品為主,隨著16μm干法單拉(與當(dāng)前濕法+涂覆厚度相當(dāng))產(chǎn)品大規(guī)模成熟應(yīng)用,加之其核心成本優(yōu)勢(shì)(成本是濕法隔膜一半),這對(duì)于動(dòng)力電池企業(yè)有充足的吸引力。

  但是,使用薄型化隔膜不僅考驗(yàn)著隔膜企業(yè)的技術(shù)實(shí)力和量產(chǎn)能力,也考驗(yàn)著動(dòng)力電池企業(yè)的技術(shù)研發(fā)與工程實(shí)力。

  一位隔膜企業(yè)高層表示,干法隔膜由晶區(qū)跟非晶區(qū)組成,呈纖維狀,這種纖維狀材料在電解液里面會(huì)發(fā)生應(yīng)力降低現(xiàn)象,應(yīng)力降低最終導(dǎo)致隔膜打皺。這個(gè)問題在隔膜比較厚如20μm以上的時(shí)候,并不是很明顯,但是現(xiàn)在做薄以后便很快顯示出來。

  “此前,并沒有動(dòng)力電池企業(yè)用過16μm的單層干法隔膜,一些隱性問題會(huì)因隔膜變薄后開始放大,隔膜打皺也成為電池企業(yè)使用16μm單層膜最頭疼的問題。”上述高層表示。

  目前,國(guó)內(nèi)已經(jīng)有少部分隔膜企業(yè)在16μm隔膜產(chǎn)品上具備規(guī)?;牧慨a(chǎn)能力,并且進(jìn)入了具備研發(fā)實(shí)力的一線動(dòng)力電池企業(yè)的驗(yàn)證體系。

  降本高壓的“推波助瀾”

  在傳統(tǒng)印象中,干法隔膜適用于磷酸鐵鋰電池,濕法隔膜適用于三元電池,而事實(shí)上兩者并沒有嚴(yán)格的技術(shù)路線區(qū)分,如比克電池、孚能科技等三元電池企業(yè)一直沿用的是干法隔膜;比亞迪、國(guó)軒高科等磷酸鐵鋰電池部分使用的是濕法隔膜。

  “每家動(dòng)力電池企業(yè)的技術(shù)工藝不同,采用的材料體系也不盡相同,主要與企業(yè)的技術(shù)體系與沿用習(xí)慣有關(guān)。由于新能源汽車產(chǎn)業(yè)屬于政策市,補(bǔ)貼從退坡到退出,在電池成本下降要求下,電池企業(yè)材料體系轉(zhuǎn)向也不是不無(wú)可能?!币晃粍?dòng)力電池企業(yè)總工解釋到。

  面對(duì)補(bǔ)貼政策的大幅退坡,車企已經(jīng)轉(zhuǎn)換過去盲目追求能量密度的拿補(bǔ)貼思路,開始全面市場(chǎng)化的導(dǎo)向,基于成本和性能的綜合考慮,動(dòng)力電池企業(yè)也在積極配合車企的思路腳步。

  除了將部分濕法隔膜轉(zhuǎn)干法隔膜以降低成本之外,國(guó)產(chǎn)化替代也成為動(dòng)力電池企業(yè)降本的重要思路。

  高工鋰電注意到,目前國(guó)內(nèi)三元?jiǎng)恿﹄姵仄髽I(yè)采用的干法隔膜主要來源于進(jìn)口,為了配合國(guó)內(nèi)新能源汽車降本需求,動(dòng)力電池的干法隔膜也在逐漸轉(zhuǎn)向國(guó)產(chǎn)。

  1月28日,孚能科技與星源材質(zhì)簽訂合作協(xié)議,雙方約定2019年度鋰電池隔膜產(chǎn)品保供需求為不少于4000萬(wàn)平方米,年度采購(gòu)總量允許有20%以內(nèi)的調(diào)整。若該協(xié)議保供量全部執(zhí)行,預(yù)計(jì)合同金額約為1.02億元。

  此外,今年干法隔膜市場(chǎng)需求提升還來源于儲(chǔ)能市場(chǎng)的升溫。同時(shí),在A00級(jí)車型、電動(dòng)物流車、48V微混系統(tǒng)、電動(dòng)網(wǎng)約車、電動(dòng)叉車等細(xì)分領(lǐng)域?qū)τ诹姿徼F鋰電池的需求明顯增多,由此也帶動(dòng)了干法隔膜的起量。

  中科科技CTO王向東表示,得益于公司前期對(duì)于儲(chǔ)能市場(chǎng)的扎根與培育,今年國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)能市場(chǎng)的升溫給公司干法雙拉隔膜帶來了可觀的增量效益,而且該部分市場(chǎng)的回款及賬期均比動(dòng)力領(lǐng)域要好。

  值得注意的是,國(guó)內(nèi)干法隔膜龍頭在新增濕法產(chǎn)能的同時(shí),仍然保持對(duì)干法產(chǎn)能的擴(kuò)張節(jié)奏。而干法隔膜龍頭的產(chǎn)能擴(kuò)張,規(guī)?;圃靹?shì)必帶動(dòng)產(chǎn)品成本的進(jìn)一步降低。

  2018年,星源材質(zhì)利用在鋰離子電池干法隔膜領(lǐng)域多年積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),規(guī)劃建設(shè)8條新一代鋰離子電池干法隔膜生產(chǎn)線。該項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后,將形成鋰離子電池干法隔膜年產(chǎn)能4億平方米。高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)數(shù)據(jù)顯示,2018年中國(guó)鋰電池隔膜出貨量20.2億平米,同比增長(zhǎng)39.7%。其中,濕法隔膜出貨量13.1億平米,同比增長(zhǎng)66.4%;干法隔膜出貨量7.06億平方米,同比增長(zhǎng)7.8%,增速遠(yuǎn)小于濕法。

  2019年新補(bǔ)貼政策靴子落地,“腰斬”式的退坡幅度及對(duì)產(chǎn)品安全性能重視程度的提升,倒逼新能源汽車及動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈回歸市場(chǎng)化思維。由此,成本低、性能優(yōu)異、薄型化的干法隔膜也有望迎來市場(chǎng)“逆襲”。

  高工鋰電了解到,目前干法單拉隔膜應(yīng)用于動(dòng)力電池大規(guī)模采用的是20μm,18μm和16μm已經(jīng)在規(guī)?;瘧?yīng)用路上。2018年干法單拉價(jià)格同比下降超過40%,今年有些偏低端干法單拉基膜的均價(jià)已經(jīng)跌破1元/平方米(濕法隔膜在1.8-2元/平方米)。

  “當(dāng)前三元?jiǎng)恿﹄姵刂髁鞑捎?2+4(12μm基膜+4μm涂覆)厚度的濕法涂覆隔膜,干法單拉今年的趨勢(shì)是低于20μm,已經(jīng)有部分動(dòng)力電池企業(yè)開始切入18μm、16μm產(chǎn)品的使用?!鄙鲜鋈耸勘硎?,一旦16μm產(chǎn)品大規(guī)模使用,在成本優(yōu)勢(shì)加持下,干法單拉隔膜將在一定程度上侵蝕濕法隔膜市場(chǎng)。


標(biāo)簽: 鋰電池

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