电池不起火、不爆炸“刚需”下,锂电新材谋变!
发布时间:2024-11-08 21:15:02      来源:电池中国

统计数据显示,2024年1-9月,中国电池总销量为685.7GWh,同比增长42.5%;出口126.1GWh,同比增长37.8%。其中,动力电池销量达525.3GWh,同比增长26.1%,占总销量的76.6%;其它电池销量为160.3GWh,同比增长148.7%,占总销量的23.4%。各数据指标均利好且在快速增长。

值得一提的是,我国电池产业取得上述令全球市场瞩目的业绩背后,离不开电池新材料的研发与迭代,尤其是当前在锂电池领域,这一因素更加凸显。

实际上,电池产品的安全与否、性能优劣、成本高低,很大程度上取决于核心材料及其制备工艺的突破和选择。

“底层材料创新是新能源行业发展的源动力。”基于对电池行业发展动因的洞察,安迈特科技(北京)有限公司董事长李永伟就曾指出,复合集流体(包括复合铝箔、复合铜箔)被业界视为是能够全面提升电芯安全和性能的新材料之一,它的应用将助力电池企业进一步提高电芯安全保障、能量密度,并提高电池生产效率、降低材料成本。

锂电材料迭代迫在眉睫

市场方面,锂电池目前已成为电池行业最重要的一大主力军,随着科技的不断进步和市场的不断发展,锂电材料也在不断创新和优化,以满足市场的新需求。

近年来,我国通过制定和实施一系列政策来规范锂电材料行业的发展秩序,推动行业快速发展。

2024年上半年,《锂电池行业规范条件(2024年本)》《锂电池行业规范公告管理办法(2024年本)》和《电动汽车用动力蓄电池安全要求》的征求意见稿相继公示。

其中,相关政策引导行业企业加强技术创新、提高产品质量、降低生产成本;同时也对锂电池的能量密度、功率密度、循环寿命等性能提出了要求。

在企业及电池产品的安全和质量管理方面,征求意见稿还规定锂离子电池产品的安全,应符合有关强制性标准和强制性认证要求,并鼓励相关企业制定和执行高于国家或行业标准的产品技术标准或规范。

《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(征求意见稿),更是在相关产品试验的表述中,将“动力电池不起火、不爆炸”升级为国家强制性标准。

国家公安部发布的数据显示:截至2024年6月底,全国汽车保有量为3.45亿辆,其中,新能源汽车2472万辆,约占汽车总量的7%。

另据国家商务部数据,9月国内新能源乘用车新车销售的市场渗透率已达53.3%。这显示出新能源车仍保持快速增长的势头。

在此背景下,电池故障、火灾事故等问题也随之有所增加。因此,我国密集推出新规,旨在进一步保障和提升新能源汽车及动力电池,以及各类锂电池的整体安全性。

而这与一些开发高安全性、高能量密度电池材料的企业目标不谋而合,安迈特科技研发的复合集流体就是一个例子。

安迈特科技供货国内头部电池企业,并布局海外

安迈特科技指出,锂电池正负极传统集流体分别采用铝箔和铜箔,而复合集流体特有的“三明治”结构,中间层采用PET、PP、PI膜等高分子材料,上下两面为金属铝箔/铜箔,这使其相较传统集流体,具有以下多重优势:

复合集流体可以提升电池的安全保障、能量密度和循环寿命,降低电池材料成本,对锂电池、钠电池、固态电池等多种类型电池具有广泛的兼容性,成为未来高安全高比能电池的关键性技术之一。

机构预测,到2027年,全球市场对复合铜箔的需求量将达到87.4万吨,即为139.9亿平方米,五年复合增长率为105.8%;复合铝箔市场需求量将达到2.1万吨,即为6.2亿平方米,五年复合增长率为68%,未来复合集流体市场规模将超千亿元。

由此,复合集流体受到了众多厂商的追捧。

2023年以来,宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、国轩高科、蜂巢能源、海辰储能等头部电池企业,在复合集流体领域,与相关材料企业的合作和专利的布局逐渐加快,部分企业已进入到测试、验证、导入复合集流体的阶段。

与此同时,材料企业也在加速复合集流体的研发和量产。

资料显示,作为一家技术创新型新能源新材料高精尖企业,安迈特科技致力于动力电池、储能电池、3C电池等新能源电池产业链关键材料(复合集流体)的研发、制造与销售,是北京市新能源电池产业链建设重点支持项目单位。

据介绍,安迈特科技起步之初就与国内顶尖高校及科研机构建立了深度战略合作关系。聚焦复合集流体的工艺创新,安迈特科技拥有以下五大核心技术优势:

1.金属高分子界面改性技术,可以提高高分子的强度,改善金属层与高分子层之间的界面性能表现。

2.沉积层结晶组织调控技术,能够提升蒸镀成膜的质量,并实现纳米级调控,突破现有金属性能极限。

3.高效真空蒸发沉积技术,在保证成膜质量的前提下,优化成膜的效率和性能。

4.大规模制造适配技术,已打通材料导入适配,突破当前可制造性极限。

5.面向应用场景产品结构设计,响应电池设计需求,突破产品规格极限。

产品方面,目前安迈特科技的主要产品包括复合铝箔和复合铜箔集流体。据介绍,对于预防电池热失控,其复合集流体具备主动安全机制,当其遭受针刺等情况开裂时,由于极薄的导电层大电流熔断以及中间层高分子基材结构失效,可以在很短时间内快速阻断正负极短路,从而从根本上解决热失控导致的起火爆炸问题。