
近期有幾個數字讓業內人士為之感傷:1、從中國輕工業信息中心獲悉,1-7月中國電池行業虧損企業273家,同比增長10.08%,料下半年繼續低位運行;2、Lux Research電池專家考思敏˙拉斯勞說:“以5年的跨度來看,松下、LG化學和三星SDI這三家廠商將會拿下約80%的動力電池市場份額。”
從3C數碼電池方面來看,大量低端電池橫行,一直在終端市場及消費者心中備受詬病,導致電池廠毛利低微、破產、洗牌消息不絕于耳;從動力電池方面來看,當前中國新能源汽車產銷兩旺,帶動了動力電池投資額暴漲,但不可忽視的是,真正能與國際一流車企合作的動力電池企業只有屈指可數的幾家。
電池企業的當務之急顯然是提升產品品質、走向高端市場。眾所周知,高端電池除了與電池企業的生產工藝和技術緊密相關外,與其選擇何種材料也有莫大關系。性能優異、批次穩定的材料成為高端電池的必備要素。
在此背景下,國內正負極材料、隔膜、電解液這四大關鍵材料企業都在加快材料的創新,以適應下游電池企業日益緊迫的需求。不僅如此,其他輔助性材料(比如鋁塑膜、粘結劑、鋁箔、銅箔等)的生產企業也都加快了創新性的研發。在2015高工鋰電金球獎的評選中,組委會欣喜發現,材料企業們推出了一些富有創新的新技術和新產品,詳見如下:
年度技術創新獎候選
新宙邦:三元材料動力電池電解液
新宙邦自主開發合成了新型正極成膜添加劑LDY196、LDY247等系列添加劑,能有效改善電池內阻,從而提升電池的倍率性能、改善電池高溫性能、大幅度提升電池的循環壽命。
應用該類添加劑開發成的三元材料動力電池電解液包括LBC3258C8、LBC3021C24、LBC3021A36等系列產品,廣泛應用于國內三元動力電池客戶,滿足動力電池的高要求。
其中,LBC3021A36電解液尤其突出,可以將三元動力電池的高溫循環壽命提高近100%,遙遙領先于目前市場上常規的三元動力電池電解液在高溫循環性能方面的表現。
年度技術創新獎候選
星源材質:第二代高強度干法動力鋰電池隔膜
針對汽車動力鋰電池對隔膜更高安全性的使用要求,星源材質通過原材料改性和配方優化,調整加工工藝,顯著提高了隔膜的拉伸強度和穿刺強度,有效改善了隔膜在電池使用中的裝配適應性和安全性。
在本項目的開發中,星源材質解決了超高分子聚丙烯原材料的預處理和加工困難的技術難題,建立了原材料的快速表征和篩選模型,在工程應用上成功實現了低晶點的擠出控制技術,進一步夯實了微孔膜開發和生產技術平臺。
與主流市場相比,星源材質第二代高強度干法動力鋰電池隔膜產品技術水平居于行業領先,在拉伸強度和穿刺強度上提升了20%-30%。同時,其在微孔的尺寸控制上可以根據需求進行靈活調整,針對客戶在不同應用領域實現差異化、定制化生產。
此外,第二代高強度干法動力鋰電池隔膜在大規模生產上采用了在線熱處理和缺陷實時監控技術,把產品的一致性和穩定性上提高到一個新的臺階。其還進行了嚴格在線檢測,以確保產品的零缺陷。
值得一提的是,第二代干法高強度動力電池隔膜是星源材質因應LG化學要求進行定制開發的產品,已經成功批量應用于LG化學。2015年以來,隨著國內動力電池廠商需求的提升,該產品也逐步導入了國內的部分大客戶。
年度技術創新獎候選
星城石墨:HCG-1B,碳類復合負極材料技術
這項技術采用降低人造石墨的石墨化度來改善其倍率性能及低溫電化學性能。以低石墨化度人造石墨作為鋰離子電池負極材料的重要組成部分,通過石墨化度可控技術、高通孔率介孔碳與人造石墨的復合技術以及二次顆粒造粒技術,得到具有特殊結構的碳類復合。
該產品可以有效緩沖電極材料在快速嵌脫鋰過程中的體積膨脹/收縮,具有良好的倍率性能,比容量高(355mAh/g),循環性能優良(800周循環后容量能保持在80%以上),滿足3C倍率軟包電池、圓柱電池,推出市場后獲得比亞迪、比克、星恒、福斯特等客戶的好評。
年度技術創新獎候選
四川興能:溶膠浸漬法生產亞微米級鈦酸鋰技術
這是一種采用介于液相與固相法之間的“溶膠浸漬法”的生產技術,在保持鈦酸鋰電化學優異性能的同時實現低成本和快速生產,比其它廠家的鈦酸鋰產品在比能量上高出20%以上,低溫性能好,循環壽命達3萬次以上,降低鈦酸鋰材料的生產成本以及從根本上解決材料的產氣問題。
根據相關測試鑒定,四川興能的亞微米鈦酸鋰負極材料具有以下特性:
1、高安全--插鋰電位高(1.55V)不生產鋰枝晶;充電態和放電態下都具有極高熱穩定性;2、長壽命--零應變材料,壽命≥3萬次;不形成傳統意義上的SEI膜;3、可快充--十倍于鋰離子擴散系數;尖晶石型結構;4、全天候-- -40~60℃可充可放(≥60%);5、低成本--可用鋁箔作集電極,生產成品率高。
年度技術創新獎候選
藍海黑石:鋰電池電極水性粘合劑打漿工藝
將傳統使用SBR和CMC的配方體系,用288E單一組分來替換,使得加工工藝更加簡便,打漿時間從原來的8-10小時縮短至3-4小時。由于288E對電極材料和導電劑都有優異的分散能力和懸浮能力,從而使漿料的流動性和穩定性都更好,涂布的極片更加均勻細致,提高了電池一致性和能量密度。
由新產品引出的新工藝,使得時間成本縮短至原來的二分之一甚至三分之一,降低了能耗,提高了產品的穩定性和一致性,也提升了電池的電性能,而且環保安全無污染,降低了綜合成本,性價比很高。

