10月18日，高工鋰電(2018)國際鋰電池關(guān)鍵材料技術(shù)創(chuàng)新峰會(huì)在深圳盛大開幕。本次峰會(huì)由高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)主辦，高工鋰電、江門市商務(wù)局、江門市經(jīng)濟(jì)和信息化局承辦，邀請(qǐng)了鋰電材料各個(gè)環(huán)節(jié)及動(dòng)力電池企業(yè)超80位行業(yè)專家、技術(shù)領(lǐng)袖及超400位業(yè)內(nèi)人士就現(xiàn)階段動(dòng)力電池核心材料的技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)化升級(jí)等進(jìn)行共同探討。

       星源材質(zhì)(300568)高級(jí)工程師曹江博士在會(huì)議上發(fā)表了“鋰離子電池隔膜應(yīng)用與開發(fā)進(jìn)展”的主題演講。

       資料顯示，星源材質(zhì)成立于2003年9月，注冊(cè)資本1.92億元，總部位于深圳市光明新區(qū)，是中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)新能源材料領(lǐng)域的國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。自成立以來，公司立足研發(fā)、扎實(shí)向前，取得了多項(xiàng)顯著成果。

       公司成為中國第一家打破國外壟斷的鋰電池隔膜干法單拉技術(shù)的企業(yè)、中國第一家產(chǎn)品批量出口海外市場的鋰電池隔膜制造企業(yè)、世界第一家同時(shí)擁有鋰電池隔膜干法、濕法和涂覆制備技術(shù)的企業(yè)、中國第一家以隔膜為主營業(yè)務(wù)登陸資本市場的企業(yè)。

       目前公司產(chǎn)品主要包括干法隔膜、濕法隔膜以及涂覆隔膜三大系列。

       目前公司的干法隔膜產(chǎn)品有四大系列，前期有SD、SQ常規(guī)系列，近兩年又開發(fā)了ST和SZ高強(qiáng)度以及抗注液起皺兩大系列，厚度最薄可以做到12μm。”曹江介紹。

      ST是一種高韌性干法隔膜，主要為三元高鎳體系而開發(fā)。眾所周知，干法隔膜TD方向的強(qiáng)度很低，很容易撕裂，在三元體系是很難通過安全測(cè)試。

      星源材質(zhì)針對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了產(chǎn)品的研發(fā)和升級(jí)，ST這款高韌性產(chǎn)品在常規(guī)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上提高了斷裂生成率。數(shù)據(jù)顯示，在一定的拉伸條件下，常規(guī)產(chǎn)品的斷裂生成率小于100%，而這種高韌性產(chǎn)品斷裂生成率可以達(dá)到400%。

      星源材質(zhì)另外一款干法產(chǎn)品是一款抗注液起皺產(chǎn)品。曹江表示，本身這種干法工藝會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，這種應(yīng)力釋放會(huì)造成內(nèi)部起皺，公司通過產(chǎn)品升級(jí)，解決了抗注液起皺的問題。

       從濕法隔膜來看，一大特點(diǎn)是公司設(shè)備采用了三槍膜頭，在同一種膜上可以用不同的料，比如中間層可以有一些高分子量的PE原料或者陶瓷和聚合物的一些混合原料，兩邊層可以采用一些低分子量的原料。

       從涂覆隔膜來看，公司涂覆隔膜產(chǎn)品種類豐富，涂覆材料包含氧化鋁、勃姆石、PVDF、PVDF+HFP、納米復(fù)合材料、芳綸等，涂布方式包括微凹版輥涂、微凹輥點(diǎn)涂、浸涂、噴涂等。

      高工鋰電從會(huì)議現(xiàn)場了解到，星源材質(zhì)陶瓷涂覆隔膜有低熱收縮和低水份兩大特點(diǎn)，目前最低水份含量可以做到300ppm。

      公司水性聚合物SP系列的噴涂產(chǎn)品，特別適用于卷繞電芯。對(duì)于卷繞電芯電池來說，卷繞過程中本身是有張力。高能量密度體系的卷繞電芯，在充放電循環(huán)過程中很容易產(chǎn)生膨脹收縮，這種膨脹收縮到造成的大應(yīng)力，集中到某一點(diǎn)會(huì)造成褶皺，公司通過噴涂的“島狀”涂覆，可以使隔膜跟極片之間存在一點(diǎn)的空間，從而保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

      另外一款水性聚合物涂覆的SF產(chǎn)品，通過將水性聚合物的二次工藝得到一種大顆粒球，這種大顆粒球大于陶瓷層的厚度，就像一個(gè)小島一樣鑲嵌在陶瓷層里面。

      如此避免了聚合物的含量過高造成電化學(xué)性能的下降，以及聚合物含量過高造成的熱收縮性能的下降。因?yàn)楣尽皪u狀”設(shè)計(jì)，本身其膠層高于陶瓷層，跟極片是有一個(gè)很好的接觸，所以在熱壓過程中這種隔膜與極片有很好的黏結(jié)性。

       除了水系涂覆的產(chǎn)品之外，星源材質(zhì)也有油性產(chǎn)品，目前公司主要是針對(duì)海外客戶開發(fā)的有三大系列，包括純PVDF涂覆、陶瓷與PVDF分層涂覆以及混涂，混涂目前是用于儲(chǔ)能領(lǐng)域的主流產(chǎn)品。

      公司還有各種涂膠隔膜，其中芳綸隔膜是針對(duì)特定客戶的特殊要求定制的。測(cè)試表明，采用芳綸涂覆隔膜之后某一點(diǎn)的耐熱性能優(yōu)于陶瓷膜和基膜。

      值得一提的是，公司還開發(fā)了特種涂覆隔膜，比如超薄涂層膜在高端電池中應(yīng)用進(jìn)一步提升電池能量密度。“公司采用一些納米材料，包括納米陶瓷、納米纖維等材料，涂層厚度大概在200納米左右，但同樣能起到2-4微米的陶瓷涂覆抗熱收縮的效果?！辈芙嘎?。