三维聚焦高性能隔膜，中科科技将成市场颠覆者

无论是电池层面对隔膜提出的更高性能要求，还是隔膜领域火药味十足的价格厮杀，都是渴望颠覆性隔膜产品的不同纬度表达。

到底怎样的工艺思路才能打造出众望所归的锂电隔膜产品?在这个关系到各家隔膜企业生死存亡的问题上，国内最早涉足锂电隔膜业务的中科科技，表现出隔膜老大哥应有的担当，率先给出了全方位地解题参考：深挖超薄干法隔膜潜力，拓展高性能蒸发法隔膜，布局耐高温涂覆隔膜。

作为老牌干法隔膜企业，在紧随市场潮流布局湿法隔膜的同时，中科科技始终没有放弃对干法隔膜的期望。

“在干法隔膜轻薄化的道路上，中科科技已经走在了行业前列。”中科科技总经理李军超表示。

2014—2017年间，中科科技以国家地方联合工程实验室和河南省新能源材料中心为依托，凭借具有丰富工程实践经验的研发工程师、工艺工程师、设备工程师队伍，在干法PP双拉原有产品系列的基础上，开发量产出规格更薄、能量密度更高的GRE-16P、GRE-14P、GRE-12P等干法系列产品。

注：单位换算:1MPa=10.2Kgf/cm2，1N=102gf.

其中，干法GRE-16P产品已于2014年量产，并批量应用于数码、圆柱等系列电池产品中。2016年，为满足动力电池客户对能量密度等方面的更高需求，中科科技对该产品进行优化升级，在孔隙率及透气性等性能方面根据客户不同需求进行了定制生产。

当前，该GRE-16P产品不仅大批量应用于涂覆基膜(16+4单、16+2双等)，部分客户甚至已经将其作为进行动力电池及储能电池生产的直接选择。

在良好市场反应的鼓励下，2017年，中科科技相继推出了具有里程碑意义的GRE-14P和GRE-12P干法隔膜产品。该GRE-14P、GRE-12P产品纵横向抗拉伸强度更高，其中MD方向大于130Mpa，TD方向在35Mpa以上(传统干法双拉产品MD方向强度100Mpa，TD方向强度25Mpa)。

更均匀的孔径分布，更均一的产品性能令GRE-14P、GRE-12P产品的热稳定性明显优于相同厚度的湿法类产品。目前，上述产品系列已实现湿法基膜替代，用于批量生产12+4、12+8等陶瓷涂覆隔膜生产。

中科科技技术总工王向东介绍，相较于工艺一步步推进，相对容易模仿的干法单拉隔膜，可以在轻薄化上进行更大突破的干法双拉产品要求从投料到出膜一次成型，对工艺、技术人员、设备的要求都非常高，中科科技已在该领域塑造起较高的技术壁垒。

现阶段，中科科技干法双拉产线已实现全自动，整线只需一人控场即可。

在干法隔膜领域成绩斐然的同时，中科科技在国际上首创的蒸发法工艺产品，也在近年开花结果。

2015年起，中科科技汲取第一代干法隔膜和第二代湿法隔膜生产经验，开拓性地提出了蒸发相分离成孔工艺，一度被视为第三代隔膜产品工艺路线。

与传统的湿法膜相比，蒸发法工艺省去了萃取工序和二次横拉，得益于工序减少，隔膜的生产效率及一致性得到更好保证，同时更利于造孔剂回收利用，降低成本。蒸发法工艺下产出的隔膜产品优势集中体现为：一致性更好、内应力更小、孔隙率更高，倍率和循环性能更优异，特别适合大动力电池使用。

通过与德国布鲁克纳公司合力攻关，目前，中科科技已开发出GRE-9K、GRE-12K以及GRE-16K主要产品型号，超高分子量蒸发法隔膜产线速度达到45m/min，产线幅宽4.5m，年产能可达6000万㎡。

其中，9μm和12μm隔膜主要为涂覆用膜，各类型产品已通过了多家动力电池客户评测，并开始批量供货。

GRE-16K产品的孔隙率可以接近50%，透气性也可以保持在200s/100m(传统湿法隔膜孔隙率约40—42%，透气性约180—200s/100m)，但其穿刺强度仍能够保持在5N*的水平，安全性能以及保液率、吸液率都处于较高的水平，深受客户欢迎。

注：单位换算:1MPa=10.2Kgf/cm2，1N=102gf.

“在隔膜产品的耐温性能提升上我们也进行了很多的储备和努力。”王向东补充：“高性能能涂覆产品是我们的一个方向。”

目前中科科技具备陶瓷和PVDF混合涂覆、芳纶涂覆等多种涂覆产品提供能力，可为客户提供相应定制化产品。

作为中科科技最新开发的隔膜产品之一，干法双拉12+4单面涂覆陶瓷隔膜采用双向拉伸锂离子电池聚丙烯12μm隔膜为基体，在其一侧均匀涂覆厚度为4μm混有纳米氧化铝粉末及胶凝剂的水系浆体，从而得到无机复合陶瓷涂层锂离子电池隔膜。

测试数据显示，相对当前市场主流隔膜产品，该款无机陶瓷涂覆隔膜具有优越的热稳定性、浸润性和吸液保液性，能有效改善锂离子电池的热安全、循环等性能，可为动力电池能量密度的提升提供更大助力。

“未来超薄干法隔膜、耐高温涂覆隔膜以及中科科技首创的蒸发法隔膜将是中科持续关注、重点研发推进的方向。按照当前规划和研发进度，预计到2019年，中科科技9μm超薄干法隔膜产品将问世，这款产品的出现有望颠覆现有隔膜市场格局。”李军超表示。

来源：高工锂电