【利元亨•高工金球奖】电解液/铜箔/涂覆等5家材料企业技术追踪

摘要

在材料等领域,包括诺德股份、新宙邦、天赐材料、壹石通,茵地乐等企业均亮出了各自的创新技术。

材料革新是锂电池性能驱动的重要核心,除了正负极材料之外,电解液、铜箔、涂覆材料、粘结剂、添加剂、等材料的进步,对电池性能提升也至关重要。

薄型化铜箔能提升锂电池3%-5%能量密度。某种程度上,当电池体积不变条件时,铜箔越薄,电池能量密度就越高。粘结剂可改善和提升锂电池电性能和动力学性能、能量密度。

作为隔膜涂覆革新材料,勃姆石能有效防止漏电,短路,大大提升电池安全性能和良率。添加剂一般能显著改善电池高温储存性能,提高使用寿命。电解液是电池中离子传输载体,影响着能量密度的高低。

对生产电解液、铜箔、涂覆材料、粘结剂、添加剂、等材料企业而言,2019年面临的行业形势极其严峻。政策补贴大幅滑坡,市场降本增效压力传递,马太效应日益显著。

如何立足创新,紧贴大客户需求,顺势而为,不断提高自身硬实力,是材料企业思考的重要方向。

目前, 2019高工锂电&电动车金球奖评选活动正在火热开展中,本届金球奖由思客琦全程特约赞助。自报名通道开通以来,截止目前共超过100家锂电企业报名参与。

其中在材料等领域,包括诺德股份、新宙邦、天赐材料、壹石通,茵地乐等企业均亮出了各自的创新技术,竞逐“年度创新技术”大奖。

值得一提的是,目前,高工金球奖正在进行网络评选投票,长按二维码或点击文末“阅读原文”即可直接为您喜欢的锂电设备产品投票。

诺德股份:4.5微米超薄锂电铜箔

诺德投资股份有限公司参加高工金球奖的产品是4.5微米超薄锂电铜箔。

4.5微米电解铜箔生产技术难题主要有两点。第一是铜箔厚度极薄,在生产收卷过程中,拉力大时会起皱。第二是低电流区,铜箔抗拉延伸性能偏低,边部容易撕裂。

针对问题,诺德股份成功以30000A的生产电流产出单卷母卷长度达30000米4.5微米超薄锂电铜箔。

作为率先国内大电流批量化生产4.5微米电解铜箔的企业,诺德股份创下两项国内行业第一:30000A电流批量生产4.5微米电解铜箔和4.5微米电解铜箔单卷卷长30000米。

4.5微米电解铜箔核心优势主要是质量轻和提升能量密度。首先相对于6微米和8微米电解铜箔,4.5微米电解铜箔的质量将有效降低25%和40%。

其次能提高电池能量密度2.5%和4%,对于急提升电池能量密度的下游锂电企业具有极大帮助。

该产品目前已向宁德时代新能源科技股份有限公司、昆山晶华兴业电子材料有限公司、苏州高泰电子技术股份有限公司等小批量供货,产品性能完全满足客户要求,产品品质得到认可。

新宙邦:低阻抗高温添加剂

深圳新宙邦科技股份有限公司参加高工金球奖评选的产品是低阻抗高温添加剂SCT2461。

该产品能替代1,3-丙烷磺内酯(PS)添加剂,并且综合性能更优。如下图一和图二所示,无论是在高电压的LCO电池体系,还是在高镍三元的电池体系,均具有阻抗低,高温存储和高温循环好的优势。

图一  4.4V LCO/AG Pouch Cell

图二  4.2V NCA/AG Pouch Cell

市场方面,该产品不在欧盟高度关注物质(SVHC)清单中,可以在欧盟地区使用,且比PS具有更低的DCIR及更好的高温储存和高温循环性能。知识产权方面,完全自主,其原料成本低。

产品适用于高镍材料、高电压钴酸锂、高电压三元材料,负极为石墨或硅碳材料的锂离子电池,并且广受高端客户好评。

天赐材料:添加剂和电解液

广州天赐高新材料股份有限公司参与高工金球奖的产品是添加剂和电解液。

该添加剂在高镍电池中性能表现优异,可替代DTD,LiPO2F2等,在电池DCIR、高低温性能兼顾方面具有优势,并且有PCT专利布局。

适用于高镍电池的电解液,能满足常温循环2000周,容量保持率≥80%,高温45℃循环1500周,容量保持率≥80%,-20℃1C放电容量保持率≥80%,性能表现位于行业同类产品前列,已规模量产出货。

该电解液具有性价比高优势,原因是天赐材料有强大的产业链优势,具有多个电解液制造基地。同时天赐材料采用行业内高水平质量管理和制造系统,有着严格品质管控,在产品质量上有着良好的行业口碑。

客户方面涵盖CATL、比亚迪、力神、国轩、孚能等动力电池知名企业,并且反馈上表示在提升高温性能、循环性能及安全性能方面优于同类产品。其中大多数客户已经进行量产应用,高度认可。

壹石通:高纯勃姆石(隔膜涂覆材料)

安徽壹石通材料科技股份有限公司携高纯勃姆石参与高工金球奖评选。

该产品在隔膜涂覆和极片边缘涂覆应用端,其创新性和先进性主要体现在:

1、磁性异物含量极低:可有效防止漏电、短路,大大提升电池的主动安全性能,同时能够给电芯企业带来明显的良品率提升。

2、形貌控制良好:片层形貌、粒度分布窄,纯度更高、颗粒均匀,涂覆更薄更均匀,内阻更小。

3、吸水率低:吸水率显著低于传统涂覆材料,有利于高镍电池水分控制,进一步提高电池安全性能。

4、莫氏硬度低:莫氏硬度约为传统涂覆材料1/3,对涂布辊和切割刀具等设备的磨损更低,同时也降低生产过程中的异物带入风险。

5、降低涂覆比重:勃姆石涂覆的比重较传统材料降低15-20%。同等重量的材料,勃姆石涂覆面积更多。

6、定制化:可实现动态调配指标,粒度可控、粘度可调,能根据客户要求添加各类有机、无机添加剂。

壹石通勃姆石年产能约10000吨,规划到2020年不低于15000吨。其客户涵盖动力电池和隔膜龙头企业,国内需求市场份额占比在80%以上。

茵地乐:锂电池电极专用水性粘合剂

四川茵地乐科技有限公司评高工金球奖的产品是锂离子电池电极专用水性粘合剂。

茵地乐拥有由中科院研究员、博士、硕士担纲的核心研发团队,致力于新材料原创技术的研究与开发,产销的锂电池专用水性粘合剂均为具有自主知识产权的专利产品。

集团公司拥有30多项水性粘合剂发明专利,公司研发技术工程类人员占总人数约34%,研发投入约占销售收入的8%。

该水性粘合剂,可有效改善和提升锂电池产品的电性能和动力学性能,降低粘合剂使用量,有助于提升锂电池能力密度,生产使用过程环保安全,综合性能具有先进性。

产品系列有LA136D、LA136F、ME1209、LA138等,目前基本进入大批量供应阶段,锂电池客户有ATL、CATL、中航锂电等行业巨头。

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