不久前，“第十五屆深圳國際電池技術(shù)交流會/展覽會(CIBF2023)”在深圳國際會展中心圓滿舉行，作為深受國際關(guān)注的電池行業(yè)盛會，CIBF2023共吸引國內(nèi)外觀眾總?cè)藬?shù)近18萬人次，總參觀人數(shù)超36萬，兩項數(shù)據(jù)均創(chuàng)歷史新高。其中動力電池、鋰電池的相關(guān)展位更是受到重點關(guān)注，可見中國動力鋰電池的發(fā)展?jié)摿薮蟆?br />
盛況之下，危機四伏
野村證券在近期發(fā)布的研報中預(yù)計，未來五年內(nèi)，全球電動汽車電池需求將以每年18%的速度增長，2028年達到1647GWh，2030年達到2107GWh。
中國在全球鋰電池行業(yè)內(nèi)屬于斷層領(lǐng)先，僅寧德時代和比亞迪兩家就占比超過一半。
然而6月以來，萬億寧德時代不乏煩心事。先是6月5日，受不再向特斯拉北美市場供貨的傳聞影響，市場虛驚一場。7日早間，又收摩根士丹利做空報告。
同時，歐美日韓相繼入場，LG，松下等老牌電池企業(yè)將會采取更加激進的擴張政策，對國內(nèi)電池企業(yè)將帶來不小的沖擊。
日前，由美國能源部、國防部、商務(wù)部、國務(wù)院四部門聯(lián)合組建的聯(lián)邦先進電池聯(lián)盟(FCAB)發(fā)布了2021-2030年美國鋰電池國家藍圖，旨在引導(dǎo)對美國鋰電池制造價值鏈的投資，創(chuàng)造就業(yè)機會，建立清潔能源經(jīng)濟以及減緩氣候變化。鋰電池藍圖涵蓋了從原材料生產(chǎn)、冶煉加工、電池制造、包裝制造、下游應(yīng)用(電動車，儲能，軍工，航空)到資源回收的完整鋰電池供應(yīng)鏈。
韓國在2021 年確定了“電池技術(shù)是將韓國經(jīng)濟轉(zhuǎn)變?yōu)轭I(lǐng)先經(jīng)濟的核心驅(qū)動力”，并在2022 年明確了“到2030 年，韓國將占據(jù)全球40%的電池市場份額，成為全球第一電池大國”的目標。韓國政府通過“2030二次電池產(chǎn)業(yè)(K-電池)發(fā)展戰(zhàn)略”、“充電電池產(chǎn)業(yè)革新戰(zhàn)略”等戰(zhàn)略措施，加大了對電池產(chǎn)業(yè)的投資，構(gòu)建韓國本土電池生態(tài)系統(tǒng)并推動電池供應(yīng)鏈的本土化，推動本土電池市場內(nèi)需增長；
此外，韓國電池企業(yè)加大與美國汽車公司合作力度，紛紛在美國建廠擴大產(chǎn)能，同時加速材料自產(chǎn)，積極開展低成本等電池技術(shù)開發(fā)，提高韓國企業(yè)在全球市場的占有率。
該機構(gòu)認為，動力電池產(chǎn)能過剩引發(fā)的價格戰(zhàn)幾乎無可避免。
破局
隨著市場的變化，以及在碳達峰、碳中和的目標下，對于動力電池、燃料電池提出了更高的要求。技術(shù)帶動產(chǎn)品性能升級，成為鋰電池行業(yè)破局的關(guān)鍵。
2023年4月2日，中國科學(xué)院院士孫世剛在動力電池論壇上發(fā)表主旨演講。
“我國的新能源汽車保有量超過1300萬輛，占全世界總量的一半以上，在碳達峰碳中和的目標下，這個發(fā)展速度還會更快。”中國科學(xué)院院士孫世剛表示，新能源汽車產(chǎn)業(yè)需求對動力電池和燃料電池提出了越來越高的要求，“這一領(lǐng)域我們正面臨國際競爭，未來需在能量密度、功率密度、安全性、使用壽命、極端環(huán)境適用性和降低成本等方面加力，進一步加強基礎(chǔ)研究，從源頭上實現(xiàn)科技自立自強。”
中國科學(xué)院院士 孫世剛
鋰離子電池的制造工藝需使用各類流體，在進入產(chǎn)線前選擇優(yōu)異的過濾工藝對其進行凈化分離，無疑將對產(chǎn)品品質(zhì)提升與成本削減做出巨大貢獻。
過濾如何賦能鋰電池行業(yè)
長久以來，鋰電池生產(chǎn)工藝中難點主要在正負極漿料過濾，一直存在三大痛點：過濾效率低，過濾殘留浪費多，以及濾芯壽命短，最終導(dǎo)致生產(chǎn)成本高。
漿料過濾示意圖
過濾效率低，過濾殘留浪費多，以及濾芯壽命短，最終導(dǎo)致生產(chǎn)成本高。
鋰離子電池漿料是由活性物質(zhì)(正負極材料)、黏合劑、導(dǎo)電劑等物質(zhì)，通過攪拌的方式均勻分散于溶劑中制備而成的。為了實現(xiàn)更加優(yōu)異的電化學(xué)性能，對電極漿料的顆粒要求更高，需要通過過濾裝置將漿料攪拌機內(nèi)的電極漿料進行過濾,然后輸送至周轉(zhuǎn)罐中。現(xiàn)有技術(shù)中，對電極漿料的過濾裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，一旦過濾裝置發(fā)生故障，將會延誤生產(chǎn)，而且移動不方便。
漿料過濾不同于常規(guī)料液過濾，它的本質(zhì)是一個篩選的過程，不僅要求過濾掉大直徑的固體雜質(zhì) ，同時要求保留符合要求的小直徑顆粒。在實際過濾過程中，由于大直徑顆粒堵住濾材膜孔，符合要求的小顆粒也無法通過過濾器，從而造成了漿料的浪費，也導(dǎo)致了濾芯使用壽命偏短。
漿料過濾工藝的核心是梯度過濾，即采用由內(nèi)到外膜孔梯度減小的結(jié)構(gòu)，使得“孔盡其用”，過濾器納污量得以增加，延長產(chǎn)品使用壽命。
梯度結(jié)構(gòu)示意圖
針對漿料過濾工藝的難點， 大立研發(fā)IMRFE一體式過濾器，為漿料在投用前的性能提供保證。
IMRFE一體式過濾器
IMRFE內(nèi)置7支卷繞內(nèi)芯，能適應(yīng)高速涂布產(chǎn)線。同時內(nèi)置濾芯采用超細纖維，使得濾材在保持精度不變的情況下，擁有更高的納污空間，同時也減少了顆粒聚團的現(xiàn)象。
IMRFE還擁有由外到內(nèi)漸變的孔徑結(jié)構(gòu)，階梯緩沖結(jié)構(gòu)過濾的方式對漿料顆粒實現(xiàn)深度過濾，減少漿料的浪費，延長濾芯的使用壽命，降低生產(chǎn)成本。
超細纖維提供更大納污量
此外，我們還有可替換的DL829囊式濾芯和SGR無殼卷繞濾芯，和IMRFE一體式過濾器一樣采用超細纖維制成的梯度結(jié)構(gòu)濾膜，通過鋰電池產(chǎn)線實地驗證，有效解決了漿料過濾的痛點。
SGR無殼卷繞濾芯
DL829囊式濾芯
應(yīng)對鋰電池生產(chǎn)工藝中電解液以過濾工藝，此次大立同時展出了適配化學(xué)品高效過濾工藝的BTH/BDH 系列濾芯，適配電子級低析出過濾工藝的SGE 系列濾芯，以及適配高粘度高固含量過濾工藝的SGH 系列濾芯，實現(xiàn)電解液的高效過濾。
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