電池不起火、不爆炸“剛需”下,鋰電新材謀變!
發(fā)布時間:2024-11-08 21:15:02      來源:電池中國

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2024年1-9月,中國電池總銷量為685.7GWh,同比增長42.5%;出口126.1GWh,同比增長37.8%。其中,動力電池銷量達525.3GWh,同比增長26.1%,占總銷量的76.6%;其它電池銷量為160.3GWh,同比增長148.7%,占總銷量的23.4%。各數(shù)據(jù)指標均利好且在快速增長。

值得一提的是,我國電池產(chǎn)業(yè)取得上述令全球市場矚目的業(yè)績背后,離不開電池新材料的研發(fā)與迭代,尤其是當前在鋰電池領(lǐng)域,這一因素更加凸顯。

實際上,電池產(chǎn)品的安全與否、性能優(yōu)劣、成本高低,很大程度上取決于核心材料及其制備工藝的突破和選擇。

“底層材料創(chuàng)新是新能源行業(yè)發(fā)展的源動力。”基于對電池行業(yè)發(fā)展動因的洞察,安邁特科技(北京)有限公司董事長李永偉就曾指出,復(fù)合集流體(包括復(fù)合鋁箔、復(fù)合銅箔)被業(yè)界視為是能夠全面提升電芯安全和性能的新材料之一,它的應(yīng)用將助力電池企業(yè)進一步提高電芯安全保障、能量密度,并提高電池生產(chǎn)效率、降低材料成本。

鋰電材料迭代迫在眉睫

市場方面,鋰電池目前已成為電池行業(yè)最重要的一大主力軍,隨著科技的不斷進步和市場的不斷發(fā)展,鋰電材料也在不斷創(chuàng)新和優(yōu)化,以滿足市場的新需求。

近年來,我國通過制定和實施一系列政策來規(guī)范鋰電材料行業(yè)的發(fā)展秩序,推動行業(yè)快速發(fā)展。

2024年上半年,《鋰電池行業(yè)規(guī)范條件(2024年本)》《鋰電池行業(yè)規(guī)范公告管理辦法(2024年本)》和《電動汽車用動力蓄電池安全要求》的征求意見稿相繼公示。

其中,相關(guān)政策引導行業(yè)企業(yè)加強技術(shù)創(chuàng)新、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本;同時也對鋰電池的能量密度、功率密度、循環(huán)壽命等性能提出了要求。

在企業(yè)及電池產(chǎn)品的安全和質(zhì)量管理方面,征求意見稿還規(guī)定鋰離子電池產(chǎn)品的安全,應(yīng)符合有關(guān)強制性標準和強制性認證要求,并鼓勵相關(guān)企業(yè)制定和執(zhí)行高于國家或行業(yè)標準的產(chǎn)品技術(shù)標準或規(guī)范。

《電動汽車用動力蓄電池安全要求》(征求意見稿),更是在相關(guān)產(chǎn)品試驗的表述中,將“動力電池不起火、不爆炸”升級為國家強制性標準。

國家公安部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示:截至2024年6月底,全國汽車保有量為3.45億輛,其中,新能源汽車2472萬輛,約占汽車總量的7%。

另據(jù)國家商務(wù)部數(shù)據(jù),9月國內(nèi)新能源乘用車新車銷售的市場滲透率已達53.3%。這顯示出新能源車仍保持快速增長的勢頭。

在此背景下,電池故障、火災(zāi)事故等問題也隨之有所增加。因此,我國密集推出新規(guī),旨在進一步保障和提升新能源汽車及動力電池,以及各類鋰電池的整體安全性。

而這與一些開發(fā)高安全性、高能量密度電池材料的企業(yè)目標不謀而合,安邁特科技研發(fā)的復(fù)合集流體就是一個例子。

安邁特科技供貨國內(nèi)頭部電池企業(yè),并布局海外

安邁特科技指出,鋰電池正負極傳統(tǒng)集流體分別采用鋁箔和銅箔,而復(fù)合集流體特有的“三明治”結(jié)構(gòu),中間層采用PET、PP、PI膜等高分子材料,上下兩面為金屬鋁箔/銅箔,這使其相較傳統(tǒng)集流體,具有以下多重優(yōu)勢:

復(fù)合集流體可以提升電池的安全保障、能量密度和循環(huán)壽命,降低電池材料成本,對鋰電池、鈉電池、固態(tài)電池等多種類型電池具有廣泛的兼容性,成為未來高安全高比能電池的關(guān)鍵性技術(shù)之一。

機構(gòu)預(yù)測,到2027年,全球市場對復(fù)合銅箔的需求量將達到87.4萬噸,即為139.9億平方米,五年復(fù)合增長率為105.8%;復(fù)合鋁箔市場需求量將達到2.1萬噸,即為6.2億平方米,五年復(fù)合增長率為68%,未來復(fù)合集流體市場規(guī)模將超千億元。

由此,復(fù)合集流體受到了眾多廠商的追捧。

2023年以來,寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、國軒高科、蜂巢能源、海辰儲能等頭部電池企業(yè),在復(fù)合集流體領(lǐng)域,與相關(guān)材料企業(yè)的合作和專利的布局逐漸加快,部分企業(yè)已進入到測試、驗證、導入復(fù)合集流體的階段。

與此同時,材料企業(yè)也在加速復(fù)合集流體的研發(fā)和量產(chǎn)。

資料顯示,作為一家技術(shù)創(chuàng)新型新能源新材料高精尖企業(yè),安邁特科技致力于動力電池、儲能電池、3C電池等新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵材料(復(fù)合集流體)的研發(fā)、制造與銷售,是北京市新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)重點支持項目單位。

據(jù)介紹,安邁特科技起步之初就與國內(nèi)頂尖高校及科研機構(gòu)建立了深度戰(zhàn)略合作關(guān)系。聚焦復(fù)合集流體的工藝創(chuàng)新,安邁特科技擁有以下五大核心技術(shù)優(yōu)勢:

1.金屬高分子界面改性技術(shù),可以提高高分子的強度,改善金屬層與高分子層之間的界面性能表現(xiàn)。

2.沉積層結(jié)晶組織調(diào)控技術(shù),能夠提升蒸鍍成膜的質(zhì)量,并實現(xiàn)納米級調(diào)控,突破現(xiàn)有金屬性能極限。

3.高效真空蒸發(fā)沉積技術(shù),在保證成膜質(zhì)量的前提下,優(yōu)化成膜的效率和性能。

4.大規(guī)模制造適配技術(shù),已打通材料導入適配,突破當前可制造性極限。

5.面向應(yīng)用場景產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計,響應(yīng)電池設(shè)計需求,突破產(chǎn)品規(guī)格極限。

產(chǎn)品方面,目前安邁特科技的主要產(chǎn)品包括復(fù)合鋁箔和復(fù)合銅箔集流體。據(jù)介紹,對于預(yù)防電池熱失控,其復(fù)合集流體具備主動安全機制,當其遭受針刺等情況開裂時,由于極薄的導電層大電流熔斷以及中間層高分子基材結(jié)構(gòu)失效,可以在很短時間內(nèi)快速阻斷正負極短路,從而從根本上解決熱失控導致的起火爆炸問題。