简介： 成果简介： 本成果所涉及的电动汽车用锂离子电池陶瓷隔膜的技术核心是微凹版涂覆技术及浆料配方和分散技术。微凹版涂覆技术适用于大型连续涂覆，目前同一原理的技术是广泛应用于电子、医疗、光学、图像等领域。我们将微凹版涂覆机经过专有化改造后可以进行隔膜专用浆料的喷涂。我们通过对浆料配方进行改良与升级，在浆料分散工艺上进行改进，使其涂覆后的产品性能得到显著提升，形成我们特有的独立的专有技术。 本项目工艺采用微凹版逆转涂覆技术，将分散好的浆料通过激光雕刻网纹辊转印到锂离子电池隔膜表面，在成膜同时进行造孔，涂覆后的隔膜进行简单干燥即可分切成为成品。将溶剂使用量降低到最小，并且可以实现全生产工序密闭，成品浆料及溶剂损失量几乎为零，对环境无污染，在保护环境的前提条件下最大限度的的降低了能耗和成本；FIS系统的加入保证了产品质量的一致性，产品质量稳定，高效率，易操作和便于维护。BET成分增强了锂离子电池的循环性能及循环后的安全性能，解决了现有的涂覆技术所带来的生产能耗大，生产成本较高，生产速度慢，溶剂使用量超大，产品一致性很差，电池在循环后安全性能降低等一系列无法避免的问题。   成果创新性： 1、采用常规的单螺杆式定量泵或双螺杆定量泵，确保给料量的准确与均一，从而保证喷涂到隔膜表面的胶液的一致性，保证产品质量。 2、加工过程中形成浆料微孔膜化处理，使隔膜本身物理特性未发生改变。 3、单只微凹网纹辊单独使用或两只微凹网纹辊使用对双面同时进行涂覆，提高了生产效率。 4、制胶设备采用封闭的全混流性混合设备即封闭的全混流搅拌机，间歇性排气的密闭式制胶方式，此封闭的压力容器可承受的压力为1MPa；且可随时调整加热或冷却温度，确保胶液制备的稳定性。 5、整个加工过程使用管道连接将胶液完全密封，实现全生产工序密闭，使胶体及助剂挥发损失量几乎为零。减少生产能耗及成本。 6、加工过程中可将石英、锆石粉、刚玉微粉、橄榄石粉等添加到浆料中形成均匀的液相并进行涂覆操作，以形成抗热源冲击和提高机械性能的特种隔膜。可用于军工或大型动力电池等特殊产品。 7、添加的BET成分增强了锂离子电池在循环后的安全性能。大大提高了动力电池的寿命。   成果独占性： 本公司拥有锂离子电池陶瓷隔膜生产的关键技术“浆料配方”，“生产工艺”，“生产设备及其改良”。经过3年多的研发摸索，产品成熟稳定，已形成批量化生产，技术处于国内领先地位。该产品技术壁垒高，难以获取与复制。目前市场上可见的陶瓷隔膜，均属于二代陶瓷隔膜产品，单一的惰性物质的加入只能保证锂离子电池初期的安全性能，且内阻和短路率方面的表现一般。而我司的第三代陶瓷隔膜产品，随着BET成分的加入，增加了陶瓷涂层对电解液的锁定能力，减少了锂离子电池在循环使用后电解液的流失，保证锂离子电池在使用后期的安全性能。随之带来外观上的变化，增加陶瓷隔膜的可辨识性，方便于客户的生产与使用。该技术创新处于国内领先地位，其余厂商的产品性能远远达不到竞争水平。 目前，我们已经与杭州天丰、天津力神等国内多个知名的电池厂商展开了合作，产品广泛应用于新大洋、吉利、北汽等新能源汽车的动力电池。   成果盈利性： 同原有的涂覆技术相比较，本技术有了很大的改善，可以看出，无论是从对隔膜性能的提升、涂覆效率的提升、原料使用量的减少及能源消耗的减少各个方面综合计算，新的涂覆工艺都使得该产品的性价比得到大大提高。   成果持续性： 本公司近年来一直与上海交通大学电化学实验室保持有良好的合作关系，技术交流活动频繁，签订技术支持协议，依托学校的技术团队共同研发新的锂电池隔膜产品，发展至今公司自主研发的产品在行业中处于技术领先地位，拥有国内乃至世界先进的解决方案和技术优势，拥有较强的竞争优势。 公司储备的四代陶瓷隔膜产品，在增加电池安全性和循环寿命的基础之上，所涂覆的氟树脂还能与电池中的粘结剂交联聚合，从而提高电池的硬度和结构强度对电池的稳定性能起到提升作用。   成果先进性： 与国外竞争对手相比。国外的锂离子电池制造商通常为自己进行锂离子电池专用隔膜的加工，并不对外进行销售。即使以前推向市场的韩国SK陶瓷隔膜，也因出现满足不了国内客户个性化业务的特定需求，而不了了之。因而本产品在与国外的同类型产品的竞争中，无论是在满足客户需求和适应国内的情况上，还是在价格、售前/售后服务、客户沟通等方面，都具有明显的本土化优势。 与国内竞争对手相比。目前，国内没有能提供完全同类型的产品厂家，国内即使提供类似的产品的厂家，国内大多数企业均采用浸渍涂覆技术进行生产。浸渍技术是一项20年前的技术，属于开放式生产，其生产助剂使用量非常多，干燥能耗很大，并且助剂挥发量非常大，因此对环境污染大，成本高，同时产品控制难度非常大，产品质量很难保证一致性。在生产效率，生产成本，产品稳定性方面都不同程度存在这样那样的问题，本产品具备明显的优势和竞争力。   成熟度：12、利润级：开始盈利且利润超过总投入的10%   市场分析： 隔膜作为锂离子电池关键内组件之一，对电池的各项性能起着至关重要的作用。隔膜是采用非常精细而渗透性很强的塑料膜制成，吸取电解液以后，可隔离电池正负极以防止短路，同时允许锂离子的传导。其在电池总成本中占到15%-30%，隔膜性能的忧虑决定电池界面结构和内阻，进而影响电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能有重要的作用。随着人们对电池安全性能要求的逐步提高，陶瓷隔膜已成为电池厂商的首选产品。目前锂电池广泛应用于动力电池和消费类电子电池两个方面，其市场潜力巨大。就新能源电动汽车和混合电动汽车市场；2012年公布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012年-2020年）》，到2015年新能源汽车产累计产销量达到50万辆；到2020年新能源汽车的生产能力达到200万辆，累计产销量超过500万辆。锂电池陶瓷隔膜是生产新能源汽车电池的核心必用部件，如平均以陶瓷隔膜使用量840平米/量计算，市场容量之大不可估量。智能手机和平板电脑市场，人们对续航消费类电子续航能力的要求不断提高，高电压平台的锂离子电池已逐步成为消费类锂电池的中坚力量。陶瓷隔膜是解决高电压电池安全性的必然选择，通过几年的发展，消费类电子锂电池的市场已经处于平稳，目前的隔膜需求为600-800万平米/月。陶瓷隔膜的市场还处于刚刚起步阶段，市场需求量非常大，预计市场在今后的3-5年之内将有爆发式的增长。 本项目产品以其一致性好、安全及循环性能提升明显、低价格等决定性优势，围绕着本公司前期产品已开发过的销售渠道，在此基础上进行开发再利用，必然能够取得不错的市场份额。   商业模式分析： 该产品目前的商业模式分为整体解决方案（根据客户要求选定基材进行涂覆）和来料代加工（客户购买或指定基材进行涂覆）两种。均为长久及稳定的获利方式。本产品在与国内外的同类型产品的竞争中，无论从技术层面，还是在价格、售前/售后服务、客户沟通等方面，都具有明显的优势。经过5年的累计，逐渐形成凯亦达涂层隔膜的品牌优势。   营销状况： 项目产品研制成功后，为更好更快的将产品推向市场，公司专门充实了一批具有多年营销经验、业务能力强、熟知产品性能、灵活掌握市场信息的营销人员到营销部门。制定详尽的市场营销策略，定位市场营销重点客户，加大在业内知名杂志及网络新媒体上的宣传力度，通过开展展示会、研讨会增加企业的知名度，加强产品的售后服务，为客户开发适合于其材料体系的定制产品，制定灵活的销售方式。以上措施规范企业的营销行为，提高营销效率，增强公司营销能力。公司目前实行的销售管理模式已经取得了良好的销售业绩。 本项目产品经中国电子科技集团第十八研究所、河南新太行电源有限公司等用户测试使用后，用户非常满意，一致认为项目产品质量稳定，性能可靠，对电池性能提升效果明显。目前，已跟20余家企业签订了产品销售合同。主要用户单位有：河南新太行电源有限公司、上海贯裕能源科技有限公司、杭州天丰电源股份有限公司、湖州天丰电源股份有限公司等，产品用户涵盖手机电池、笔记本电脑电池、电动汽车电池等终端产品的制造企业。