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高端隔膜進口替代 韓國濕法隔膜設備搶先機

作者:梁小婧 來源:中國電池網 發布時間:2016-12-01 瀏覽:
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中國儲能網訊:明勝機械目前擁有近10年的隔膜設備生產制造經驗,提供包括供料系統、擠出系統、縱拉系統、橫拉系統、萃取系統、收卷系統的整套鋰電池濕法隔膜生產所需的設備。

如今,發展新能源汽車已經上升為中國的國家戰略,一場以電池為中心的能源革命正席卷中國市場。工信部于11月22日發布《汽車動力電池行業規范條件》征求意見稿,第一次明確提出對動力電池企業和動力電池系統企業的產能要求:1)單體廠商年產能不低于8GWh(鋰電池);2)動力電池系統企業產能不低于8 萬套或4GWh。不管這一要求是否過高,電池企業試圖通過規模化生產,降低制造成本,這一趨勢已經非常明朗。可以預見,動力電池龍頭企業和門檻標準邊緣企業將掀起一輪擴產潮。

作為技術壁壘最高的鋰電材料材料,高端隔膜在動力電池企業擴產需求的帶動下,呈現出了巨大的增長潛力和穩定的盈利空間。在近期舉辦的第4屆鋰電“達沃斯”論壇上,中國塑料加工工業協會副秘書長孫冬泉表示,作為世界上最大的鋰電池生產國,中國對隔膜的需求日益增加。2016年鋰電池隔膜市場全球需求約35億平方米,中國市場需求約20億平米,而2016年國產隔膜的產量預計達到12億平方米。

但是,目前國產隔膜在厚度、耐穿刺強度、抗拉強度、孔隙率、閉孔溫度、變形溫度、吸液性等性能方面,與國外優質產品還有一定的差距。那么,我國鋰電池隔膜生產企業該如何提升產品性能,把握機遇搶占高端市場?

“要想生產出符合新能源汽車動力電池需求的高端隔膜,設備的技改和升級是首先要考慮的。”韓國明勝機械中國區(簡稱“明勝機械”)總經理金成元在接受中國電池網(微號:mybattery)采訪時表示,隔膜是高技術、高資本行業,其制造工藝對生產設備要求苛刻。生產設備對鋰電池隔膜質量的影響是最根本的,若生產設備運行和控制精度等達不到一定水準,采用再好的材料和工藝也難以產出高質量的產品。

公開資料顯示,明勝機械成立于2001年,是韓國老牌機械設備制造公司,同時也是韓國最早生產并擁有獨立加工、組裝、制造鋰電池隔膜生產線全套設備的企業。公司2007年開始生產鋰電池隔膜設備,專業制造鋰電池濕法隔膜生產線設備、芳綸/PVDF/陶瓷隔膜涂布設備、光學膜PVA偏光片等設備,并且所有設備均在韓國工廠生產制造。公司主要客戶Celgard Korea、LG化學、遼源鴻圖、河南義騰、上海恩捷、新鄉格瑞恩等濕法隔膜廠商。

據金成元介紹,明勝機械2016年前三季度成為韓國大邱地區成長率最高的公司,現公司正在準備IPO相關事宜,預計2017年10月登錄韓國KOSDAQ股票市場。

明勝機械目前擁有近10年的隔膜設備生產制造經驗,提供包括供料系統、擠出系統、縱拉系統、橫拉系統、萃取系統、收卷系統的整套鋰電池濕法隔膜生產所需的設備。金成元在接受采訪時,重點介紹了高端隔膜生產過程中的技術難點以及隔膜設備未來的發展趨勢。

高端隔膜的技術難點:更薄、成孔率更高

金成元表示,隔膜生產的關鍵技術包括薄膜技術、成孔技術,其中均勻性成孔及孔徑形狀技術難度較大。“而電動汽車對鋰電池提出了體積更小、能量比更大、安全性更高、成本更低的要求,反映到隔膜層面,就是要求隔膜的薄膜更薄、成孔率孔徑形狀要求更高、生產速度更快、成品寬幅更寬。”金成元介紹,這對鋰電池隔膜生產設備企業來說,無疑是新的挑戰。

“我們設備客戶已經量產5微米的隔膜,這是目前國際隔膜業內最薄的量產膜。同時,我們實現氣孔率35%~45%的,各項物性達到動力電池要求,適合涂布分標準產品,這種高氣孔率薄膜產品,進行芳綸或油性PVDF涂覆膜,將是未來高端動力及3C隔膜市場的主流選擇。”金成元表示,明勝機械設有設計部、工藝部、加工部、組裝部等,一體化獨立加工、組裝、制造鋰電池隔膜生產線全套設備,確保生產線整體設計一致,工藝穩定。公司開發的第三代濕法生產線設備,生產速度40m/min, 成品幅寬3500mm,產品規格5~20um。產線對供料波動、壓延成型、萃取殘留、拉伸不均等技術難點處進行了獨特設計。產品滿足市場需求的高氣孔率,薄膜化HP隔膜產品的生產要求,良品產出率有大幅提升,很大降低了產品生產成本。

在動力電池備受關注的安全性方面,明勝機械通過研發生產芳綸涂布設備,助力增強隔膜耐熱性,使鋰電池安全性進一步提升。當前的涂覆材料主要有陶瓷、芳綸、PVDF三種,國際高端電池廠商已經放棄陶瓷涂覆材料而使用芳綸涂覆材料。芳綸涂覆材料具有良好的耐熱性、浸潤性、抗氧化性、粘合性,其應用能夠提升鋰電池的安全性、循環壽命、能力密度、穩定性。金成元介紹,明勝機械目前生產的芳綸涂覆設備主要供給日本住友化學、帝人等電池廠家,其中日本住友化學涂覆膜用于特拉斯上的電池在使用,日本帝人的涂覆膜則用于蘋果產品上的電池使用。

明勝機械目前擁有近10年的隔膜設備生產制造經驗,提供包括供料系統、擠出系統、縱拉系統、橫拉系統、萃取系統、收卷系統的整套鋰電池濕法隔膜生產所需的設備。

隔膜設備的發展趨勢:著重提升設備生產速度

目前,在中高端的鋰電池市場,采購比例以濕法居多。動力電池中,隨著涂覆技術的成熟,涂覆后的濕法PE隔膜已經開始逐步取代進口高端干法隔膜、涂覆膜,成為高端動力電池廠商的首選。

東吳證券近日發布研報稱,隨著動力電池對能量密度要求的不斷提高,以鎳鈷錳(NCM)三元材料為正極材料的動力電池路線逐漸興起,隔膜的材料路線出現傾斜,濕法+涂覆將成為未來趨勢。濕法隔膜在經過陶瓷涂覆后能解決安全性問題,同時電池廠商的產能擴張后能夠降低成本,從而使其更適合用在動力領域,實現對干法隔膜的部分替代,隨著龍頭電池廠商的繼續加速擴產能,預計濕法隔膜將取得超越行業增速的增長。

濕法隔膜高速擴產,設備的選擇是關鍵。借助國外設備在設計及加工精度上的優勢,加之其給國外高端隔膜廠商配套的經驗。快速提升生產工藝,擴大產能,成為很多國內高端隔膜廠商的選擇。相比日本隔膜設備,韓國明勝機械憑借在設備設計、加工精度,及高性價比、制造周期短的優勢,得到了需快速擴充產能的國內高端隔膜廠商的青睞。金成元介紹,“我們整線的標準周期是10個月,針對個別長期合作公司可以做到8~9個月,涂布設備、萃取設備的標準周期是6個月。 整線設備到場后,我們技術人員會配合客戶做投料試運行,幫助客戶更快的找到基本生產參數,達到快速量產。”

金成元介紹,兩年前隔膜廠的基本產能是成品寬幅2200~2500mm、生產速度20~25m/min。目前,明勝機械的最新的設備方案是寬幅3500mm、生產速度40m/min,將產能提升了近2倍,“據我所知,去年底到現在國內隔膜廠定制的日本設備,也基本上是這樣的產能。客觀的說近兩年國內隔膜主要是濕法隔膜制造技術及產能提升得很快,上了一個臺階,這其中進口日、韓濕法隔膜設備起到了很大的作用。”金成元表示,“現工廠有兩條濕法隔膜整線、三條芳綸涂布線在制造。很多國內隔膜廠老總專程到大邱工廠去參觀交流,這在某種程度說明國內隔膜公司對明勝機械的認可。”

關鍵字:明盛機械 隔膜

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