不久前，“第十五屆深圳國(guó)際電池技術(shù)交流會(huì)/展覽會(huì)(CIBF2023)”在深圳國(guó)際會(huì)展中心圓滿舉行，作為深受?chē)?guó)際關(guān)注的電池行業(yè)盛會(huì)，CIBF2023共吸引國(guó)內(nèi)外觀眾總?cè)藬?shù)近18萬(wàn)人次，總參觀人數(shù)超36萬(wàn)，兩項(xiàng)數(shù)據(jù)均創(chuàng)歷史新高。其中動(dòng)力電池、鋰電池的相關(guān)展位更是受到重點(diǎn)關(guān)注，可見(jiàn)中國(guó)動(dòng)力鋰電池的發(fā)展?jié)摿薮蟆?br />
盛況之下，危機(jī)四伏
野村證券在近期發(fā)布的研報(bào)中預(yù)計(jì)，未來(lái)五年內(nèi)，全球電動(dòng)汽車(chē)電池需求將以每年18%的速度增長(zhǎng)，2028年達(dá)到1647GWh，2030年達(dá)到2107GWh。
中國(guó)在全球鋰電池行業(yè)內(nèi)屬于斷層領(lǐng)先，僅寧德時(shí)代和比亞迪兩家就占比超過(guò)一半。
然而6月以來(lái)，萬(wàn)億寧德時(shí)代不乏煩心事。先是6月5日，受不再向特斯拉北美市場(chǎng)供貨的傳聞?dòng)绊?，市?chǎng)虛驚一場(chǎng)。7日早間，又收摩根士丹利做空?qǐng)?bào)告。
同時(shí)，歐美日韓相繼入場(chǎng)，LG，松下等老牌電池企業(yè)將會(huì)采取更加激進(jìn)的擴(kuò)張政策，對(duì)國(guó)內(nèi)電池企業(yè)將帶來(lái)不小的沖擊。
日前，由美國(guó)能源部、國(guó)防部、商務(wù)部、國(guó)務(wù)院四部門(mén)聯(lián)合組建的聯(lián)邦先進(jìn)電池聯(lián)盟(FCAB)發(fā)布了2021-2030年美國(guó)鋰電池國(guó)家藍(lán)圖，旨在引導(dǎo)對(duì)美國(guó)鋰電池制造價(jià)值鏈的投資，創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)，建立清潔能源經(jīng)濟(jì)以及減緩氣候變化。鋰電池藍(lán)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(dòng)車(chē)，儲(chǔ)能，軍工，航空)到資源回收的完整鋰電池供應(yīng)鏈。
韓國(guó)在2021 年確定了“電池技術(shù)是將韓國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)轭I(lǐng)先經(jīng)濟(jì)的核心驅(qū)動(dòng)力”，并在2022 年明確了“到2030 年，韓國(guó)將占據(jù)全球40%的電池市場(chǎng)份額，成為全球第一電池大國(guó)”的目標(biāo)。韓國(guó)政府通過(guò)“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(duì)電池產(chǎn)業(yè)的投資，構(gòu)建韓國(guó)本土電池生態(tài)系統(tǒng)并推動(dòng)電池供應(yīng)鏈的本土化，推動(dòng)本土電池市場(chǎng)內(nèi)需增長(zhǎng)；
此外，韓國(guó)電池企業(yè)加大與美國(guó)汽車(chē)公司合作力度，紛紛在美國(guó)建廠擴(kuò)大產(chǎn)能，同時(shí)加速材料自產(chǎn)，積極開(kāi)展低成本等電池技術(shù)開(kāi)發(fā)，提高韓國(guó)企業(yè)在全球市場(chǎng)的占有率。
該機(jī)構(gòu)認(rèn)為，動(dòng)力電池產(chǎn)能過(guò)剩引發(fā)的價(jià)格戰(zhàn)幾乎無(wú)可避免。
破局
隨著市場(chǎng)的變化，以及在碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)下，對(duì)于動(dòng)力電池、燃料電池提出了更高的要求。技術(shù)帶動(dòng)產(chǎn)品性能升級(jí)，成為鋰電池行業(yè)破局的關(guān)鍵。
2023年4月2日，中國(guó)科學(xué)院院士孫世剛在動(dòng)力電池論壇上發(fā)表主旨演講。
“我國(guó)的新能源汽車(chē)保有量超過(guò)1300萬(wàn)輛，占全世界總量的一半以上，在碳達(dá)峰碳中和的目標(biāo)下，這個(gè)發(fā)展速度還會(huì)更快。”中國(guó)科學(xué)院院士孫世剛表示，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)需求對(duì)動(dòng)力電池和燃料電池提出了越來(lái)越高的要求，“這一領(lǐng)域我們正面臨國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，未來(lái)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(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，從源頭上實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)。”
中國(guó)科學(xué)院院士 孫世剛
鋰離子電池的制造工藝需使用各類(lèi)流體，在進(jìn)入產(chǎn)線前選擇優(yōu)異的過(guò)濾工藝對(duì)其進(jìn)行凈化分離，無(wú)疑將對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)提升與成本削減做出巨大貢獻(xiàn)。
過(guò)濾如何賦能鋰電池行業(yè)
長(zhǎng)久以來(lái)，鋰電池生產(chǎn)工藝中難點(diǎn)主要在正負(fù)極漿料過(guò)濾，一直存在三大痛點(diǎn)：過(guò)濾效率低，過(guò)濾殘留浪費(fèi)多，以及濾芯壽命短，最終導(dǎo)致生產(chǎn)成本高。
漿料過(guò)濾示意圖
過(guò)濾效率低，過(guò)濾殘留浪費(fèi)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(fù)極材料)、黏合劑、導(dǎo)電劑等物質(zhì)，通過(guò)攪拌的方式均勻分散于溶劑中制備而成的。為了實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)異的電化學(xué)性能，對(duì)電極漿料的顆粒要求更高，需要通過(guò)過(guò)濾裝置將漿料攪拌機(jī)內(nèi)的電極漿料進(jìn)行過(guò)濾,然后輸送至周轉(zhuǎn)罐中。現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)電極漿料的過(guò)濾裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，一旦過(guò)濾裝置發(fā)生故障，將會(huì)延誤生產(chǎn)，而且移動(dòng)不方便。
漿料過(guò)濾不同于常規(guī)料液過(guò)濾，它的本質(zhì)是一個(gè)篩選的過(guò)程，不僅要求過(guò)濾掉大直徑的固體雜質(zhì) ，同時(shí)要求保留符合要求的小直徑顆粒。在實(shí)際過(guò)濾過(guò)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(wú)法通過(guò)過(guò)濾器，從而造成了漿料的浪費(fèi)，也導(dǎo)致了濾芯使用壽命偏短。
漿料過(guò)濾工藝的核心是梯度過(guò)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(guò)濾器納污量得以增加，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。
梯度結(jié)構(gòu)示意圖
針對(duì)漿料過(guò)濾工藝的難點(diǎn)， 大立研發(fā)IMRFE一體式過(guò)濾器，為漿料在投用前的性能提供保證。
IMRFE一體式過(guò)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(shí)內(nèi)置濾芯采用超細(xì)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(shí)也減少了顆粒聚團(tuán)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(guò)濾的方式對(duì)漿料顆粒實(shí)現(xiàn)深度過(guò)濾，減少漿料的浪費(fèi)，延長(zhǎng)濾芯的使用壽命，降低生產(chǎn)成本。
超細(xì)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(wú)殼卷繞濾芯，和IMRFE一體式過(guò)濾器一樣采用超細(xì)纖維制成的梯度結(jié)構(gòu)濾膜，通過(guò)鋰電池產(chǎn)線實(shí)地驗(yàn)證，有效解決了漿料過(guò)濾的痛點(diǎn)。
SGR無(wú)殼卷繞濾芯
DL829囊式濾芯
應(yīng)對(duì)鋰電池生產(chǎn)工藝中電解液以過(guò)濾工藝，此次大立同時(shí)展出了適配化學(xué)品高效過(guò)濾工藝的BTH/BDH 系列濾芯，適配電子級(jí)低析出過(guò)濾工藝的SGE 系列濾芯，以及適配高粘度高固含量過(guò)濾工藝的SGH 系列濾芯，實(shí)現(xiàn)電解液的高效過(guò)濾。
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