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。

(相关资料图)

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。

隔膜越薄电池能量密度越高

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。

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。

中材锂膜产能规模位居行业前列

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说。

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。

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。

我国锂电年总产值突破万亿元

工信部日前公布的数据显示，2022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。

标签：