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常州星源:全球锂电池,隔膜中国“心”

走进江苏星源新材料科技有限公司位于常州经开区的干法隔膜生产车间,映入眼帘的是一条条全自动化的生产线——银白色的高分子膜在精密设备的牵引下延展成薄如蝉翼的隔膜,而中控大屏上实时跳动的数据,则像一张“数字心电图”,记录着每平方米隔膜的品质参数。这里每分钟能生产80米隔膜,误差不超过1微米,相当于人类头发丝直径的1%。

在江苏星源的万级洁净实验室,副总经理朱继俊向记者展示了一块巴掌大的隔膜样品,“别小看这层‘塑料布’,它布满纳米级微孔,技术难度极高。”朱继俊告诉记者,这些看似普通的白色薄膜,正是撬动全球新能源产业的关键支点,它们决定着锂电池的容量极限、安全底线,更牵动着中国制造向高端突围的脉搏。

锂电池由四大关键材料——正极、负极、电解液和隔膜组成,以其长循环寿命、高能量密度且无记忆效应等优点,成为当今移动电子设备、储能系统和新能源汽车的首选电源。在全球能源危机和“双碳”目标下,锂电池成为我国外贸“新三样”之一。

“锂电池的正负极和电解液早已实现国产化,但隔膜却长期依赖进口。”朱继俊告诉记者,这种厚度仅5-20微米的高分子材料,需要在正负极之间筑起“电子绝缘、离子导通”的精密防线,既要承受万次充放电的机械考验,又要在电池过热时启动“微孔自闭”的安全机制。“做电池隔膜,其实就是给锂电池装上‘心脏瓣膜’。”

耐高温和高强度是电池隔膜最重要的特性,直接关系到电池的稳定性和能量密度。朱继俊告诉记者,锂电池的一般工作温度不超过60摄氏度,市面上普通的电池隔膜可在100摄氏度高温下工作,而星源研制的隔膜将这一数据提升到了180摄氏度,特别制作的一款芳纶隔膜产品,甚至可以超过200摄氏度。

“隔膜必须具有均匀的微孔分布、优异的力学强度和耐热性能,一旦隔膜发生破损,就会引发严重的电池燃烧和爆炸事故。”朱继俊说,由企业牵头开展的“锂离子电池用高性能纳米涂层复合隔膜关键技术”项目,获得2023年度中国石油和化学工业联合会技术发明奖一等奖,填补了国内外空白。

走进江苏星源的展厅,墙上悬挂的专利证书星罗棋布。在电池隔膜这片曾因技术封锁而沉寂的领域,星源用二十年时间实现了中国制造的一个又一个突围。从干法隔膜国产化首条生产线,到全球首个隔膜生产生态系统;从被外企垄断时“卖一吨隔膜利润不如一吨白菜”,到如今为宁德时代、中创新航等头部企业提供定制化解决方案;从常州经开区的一期车间,到瑞典雪原上的海外基地,星源的每一步都踩在产业变革的鼓点上。

“在动力电池上下游32项关键环节中,常州集聚的动力电池企业就覆盖30项,包括电池材料、电池单体、电池系统、技术研发等,产业链完整度达97%。”提及选择常州的原因,朱继俊信心满满。截至目前,江苏星源已在常州成功创建了江苏省工程研究中心、江苏省企业技术中心,并与江苏省产业技术研究院合作共建JRTRI-星源材质联合创新中心等4个省市级研发平台,进一步增强了资源整合能力。

在这里,创新不是实验室里的孤芳自赏,而是车间里的数据奔流、财报上的研发投入、国际订单中的技术溢价。