三維聚焦高性能隔膜，中科科技將成市場顛覆者

無論是電池層面提出的更高性能要求，還是隔膜領域激烈的價格殺，他們都渴望在不同緯度表達顛覆性的隔膜產品。

最終，可以用什么樣的工藝理念來創造人們期待的鋰電池隔膜產品？在這個關系到各個隔膜企業生死存亡的問題上，國內最早涉足鋰電池隔膜業務的中科科技，展現了隔膜老大哥應有的責任，率先給出了解決問題的全方位參考：深挖超薄干式隔膜的潛力，擴展高性能蒸發隔膜，鋪設耐高溫涂層隔膜。作為一家老牌干式隔膜企業，中科科技在緊跟市場趨勢的同時，從未放棄對干式隔膜的期待。“在減薄干式隔膜的道路上，中科科技一直走在行業的前列。”中科科技總經理李俊超說。2014年至2017年，中科科技依托國家地方聯合工程實驗室和河南省新能源材料中心，在具有豐富工程實踐經驗的干法PP原產品系列的基礎上，開發并批量生產了規格更薄、能量密度更高的GRE-16P、GRE-14P和GRE-12P等干法產品。

注：單位換算：1MPa=10.2Kgf/cm2，1N=102gf。其中，干式GRE-16P產品于2014年量產，并批量應用于數字、圓柱形等電池產品。2016年，為了滿足動力電池客戶對能量密度的更高需求，中科科技對產品進行了優化升級，并根據客戶在孔隙率和滲透率方面的不同需求進行了定制化生產。目前，GRE-16P產品不僅大量應用于基底膜涂層（16+4單、16+2雙等），而且已被一些客戶用作動力電池和儲能電池生產的直接選擇。

在良好的市場反應鼓舞下，2017年，中科科技先后推出了標志性的GRE-14P和GRE-12P干式隔膜產品。GRE-14P和GRE-12P產品在縱向和橫向上具有更高的抗拉強度，MD方向大于130Mpa，TD方向大于35Mpa（傳統的干拉產品的MD方向強度為100Mpa，TD方向強度為25Mpa）。更均勻的孔徑分布和更均勻的產品性能使GRE-14P和GRE-12P產品的熱穩定性明顯優于相同厚度的濕產品。目前，上述系列產品已經實現了濕基膜的替代，用于批量生產12+4、12+8等陶瓷鍍膜隔膜。中科科技總工程師王向東介紹，與相對容易模仿的干式單拉伸隔膜相比，干式雙拉伸產品可以在薄度上取得更大突破，從進料到成膜都需要一次性成型，對技術、技術人員和設備要求非常高。中科科技在這一領域創造了很高的技術壁壘。現階段，中科科技的干式雙拉生產線已經實現了全自動，整條生產線只需要一個人就能控制現場。在干式隔膜領域取得巨大成就的同時，中科科技在全球率先推出的蒸發工藝產品近年來也遍地開花。自2015年以來，中科科技借鑒了第一代干式隔膜和第二代濕式隔膜的生產經驗，首創了蒸發相分離成孔的工藝，一度被視為第三代隔膜產品的工藝路線。與傳統的濕法膜相比，蒸發工藝省去了萃取過程和二次橫向拉伸。得益于工藝的簡化，膜的生產效率和一致性得到了更好的保證，同時更有利于成孔劑的回收利用，降低了成本。蒸發法生產隔膜產品的優點是一致性更好，體積更小……

rnal應力、較高的孔隙率、較好的倍率和循環性能，特別適用于大型動力電池。通過與德國布魯克納公司的共同努力，目前中科科技已開發出GRE-9K、GRE-12K和GRE-16K的主要產品型號。超高分子量蒸發隔膜線速度達到45m/min，生產線寬度4.5m，年產能可達6000萬㎡.

其中，9μm和12μm隔膜主要用于涂層，各類產品已通過多家動力電池客戶的評估，開始批量供貨。GRE-16K產品的孔隙率可以接近50%，透氣性也可以保持在200s/100m（傳統濕隔膜的孔隙率約為40-42%，透氣性約為180-200s/100m），但其穿刺強度仍可以保持在5N*的水平，安全性能、保液率和吸液率都處于較高水平，深受客戶歡迎。

注：單位換算：1MPa=10.2Kgf/cm2，1N=102gf。“我們在提高隔膜產品的耐溫性方面也做了很多儲備和努力。”王向東補充道：“高性能涂料產品是我們的方向之一。”目前，中科科技有能力提供陶瓷和PVDF混合涂料、芳綸涂料等多種涂料產品，并能為客戶提供定制化產品。

作為中科科技最新開發的隔膜產品之一，干式拉絲12+4單面涂層陶瓷隔膜采用鋰離子電池雙軸拉伸聚丙烯12μm隔膜為基體，一面均勻涂覆厚度為4μm的水性漿料，漿料中摻有納米氧化鋁粉末和膠凝劑，從而獲得無機復合陶瓷涂層的鋰離子電池隔膜。測試數據顯示，與目前市場上的主流隔膜產品相比，這種無機陶瓷涂層隔膜具有優異的熱穩定性、潤濕性和吸留液性，可以有效提高鋰離子電池的熱安全性和循環性能，為動力電池能量密度的提高提供更大的幫助。“未來，由中科科技開創的超薄干式隔膜、耐高溫涂層隔膜和蒸發隔膜將是中科科技持續關注和重點研發的方向。根據目前的規劃和研發進展，預計到2019年，中科科技的9μm超薄干式隔膜隔膜產品即將問世，該產品的出現有望顛覆現有隔膜市場結構。”李俊超表示，無論是電池層面提出的更高性能要求，還是隔膜領域激烈的價格殺，他們都渴望在不同緯度表達顛覆性的隔膜產品。

最終，可以用什么樣的工藝理念來創造人們期待的鋰電池隔膜產品？在這個關系到各個隔膜企業生死存亡的問題上，國內最早涉足鋰電池隔膜業務的中科科技，展現了隔膜老大哥應有的責任，率先給出了解決問題的全方位參考：深挖超薄干式隔膜的潛力，擴展高性能蒸發隔膜，鋪設耐高溫涂層隔膜。作為一家老牌干式隔膜企業，中科科技在緊跟市場趨勢的同時，從未放棄對干式隔膜的期待。“在減薄干式隔膜的道路上，中科科技一直走在行業的前列。”中科科技總經理李俊超說。2014年至2017年，中科科技依托國家地方聯合工程實驗室和河南省新能源材料中心，在具有豐富工程實踐經驗的干法PP原產品系列的基礎上，開發并批量生產了規格更薄、能量密度更高的GRE-16P、GRE-14P和GRE-12P等干法產品。

注：單位換算：1MPa=10.2Kgf/cm2，1N=102gf。其中，博士……

GRE-16P產品于2014年大規模生產，并批量應用于數字、圓柱形等電池產品。2016年，為了滿足動力電池客戶對能量密度的更高需求，中科科技對產品進行了優化升級，并根據客戶在孔隙率和滲透率方面的不同需求進行了定制化生產。目前，GRE-16P產品不僅大量應用于基底膜涂層（16+4單、16+2雙等），而且已被一些客戶用作動力電池和儲能電池生產的直接選擇。

在良好的市場反應鼓舞下，2017年，中科科技先后推出了標志性的GRE-14P和GRE-12P干式隔膜產品。GRE-14P和GRE-12P產品在縱向和橫向上具有更高的抗拉強度，MD方向大于130Mpa，TD方向大于35Mpa（傳統的干拉產品的MD方向強度為100Mpa，TD方向強度為25Mpa）。更均勻的孔徑分布和更均勻的產品性能使GRE-14P和GRE-12P產品的熱穩定性明顯優于相同厚度的濕產品。目前，上述系列產品已經實現了濕基膜的替代，用于批量生產12+4、12+8等陶瓷鍍膜隔膜。中科科技總工程師王向東介紹，與相對容易模仿的干式單拉伸隔膜相比，干式雙拉伸產品可以在薄度上取得更大突破，從進料到成膜都需要一次性成型，對技術、技術人員和設備要求非常高。中科科技在這一領域創造了很高的技術壁壘。現階段，中科科技的干式雙拉生產線已經實現了全自動，整條生產線只需要一個人就能控制現場。在干式隔膜領域取得巨大成就的同時，中科科技在全球率先推出的蒸發工藝產品近年來也遍地開花。自2015年以來，中科科技借鑒了第一代干式隔膜和第二代濕式隔膜的生產經驗，首創了蒸發相分離成孔的工藝，一度被視為第三代隔膜產品的工藝路線。與傳統的濕法膜相比，蒸發工藝省去了萃取過程和二次橫向拉伸。得益于工藝的簡化，膜的生產效率和一致性得到了更好的保證，同時更有利于成孔劑的回收利用，降低了成本。蒸發工藝生產的隔膜產品具有一致性好、內應力小、孔隙率高、倍率和循環性能好等優點，特別適用于大型動力電池。通過與德國布魯克納公司的共同努力，目前中科科技已開發出GRE-9K、GRE-12K和GRE-16K的主要產品型號。超高分子量蒸發隔膜線速度達到45m/min，生產線寬度4.5m，年產能可達6000萬㎡.

其中，9μm和12μm隔膜主要用于涂層，各類產品已通過多家動力電池客戶的評估，開始批量供貨。GRE-16K產品的孔隙率可以接近50%，透氣性也可以保持在200s/100m（傳統濕隔膜的孔隙率約為40-42%，透氣性約為180-200s/100m），但其穿刺強度仍可以保持在5N*的水平，安全性能、保液率和吸液率都處于較高水平，深受客戶歡迎。

注：單位換算：1MPa=10.2Kgf/cm2，1N=102gf。“我們在提高隔膜產品的耐溫性方面也做了很多儲備和努力。”王向東補充道：“高性能涂料產品是我們的方向之一。”目前，中科科技有能力提供陶瓷和PVDF混合涂料、芳綸涂料等多種涂料產品，并能為客戶提供定制化產品。

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作為中科科技最新開發的隔膜產品之一，干式拉絲12+4單面涂層陶瓷隔膜采用鋰離子電池雙軸拉伸聚丙烯12μm隔膜為基體，一面均勻涂覆厚度為4μm的水性漿料，漿料中摻有納米氧化鋁粉末和膠凝劑，從而獲得無機復合陶瓷涂層的鋰離子電池隔膜。測試數據顯示，與目前市場上的主流隔膜產品相比，這種無機陶瓷涂層隔膜具有優異的熱穩定性、潤濕性和吸留液性，可以有效提高鋰離子電池的熱安全性和循環性能，為動力電池能量密度的提高提供更大的幫助。“未來，由中科科技開創的超薄干式隔膜、耐高溫涂層隔膜和蒸發隔膜將是中科科技持續關注和重點研發的方向。根據目前的規劃和研發進展，預計到2019年，中科科技的9μm超薄干式隔膜隔膜產品即將問世，該產品的出現有望顛覆現有隔膜市場結構。”李俊超說。

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