固態(tài)電池復合膜進展-長陽科技

成為世界領先的功能膜公司目錄產(chǎn)品簡介未來規(guī)劃公司簡介行業(yè)概況產(chǎn)品簡介未來規(guī)劃歸長陽科技創(chuàng)立于2010年2019年11月登陸科創(chuàng)板(688299)公司擁有員工1000余名SJI公司先后在寧波、合肥、舟山發(fā)展歷程發(fā)展歷程登陸科創(chuàng)板(688299)光學反射膜市占率光學反射膜市占率進軍新能源首條生產(chǎn)線投產(chǎn)首代反射膜面世金亞東博士●北京大學化學系學士(1998)●歐洲微電子中心(IMEC)和比利時魯汶大學聯(lián)合培養(yǎng)博士(2003)●國家中組部“千人計劃”(2010)●國家科技部創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才(2014)●享受國務院特殊津貼(2018)●中科院寧波材料所博導，客座研究員、擁有發(fā)明專利達100余項、主持國家省部級項目6項●2003年通用電氣中國研發(fā)中心●2010年陶氏化學中國研發(fā)中心●2008年創(chuàng)辦激智科技(創(chuàng)業(yè)板上市300566)●2010年創(chuàng)辦長陽科技(科創(chuàng)板上市688299)團隊介紹●臺灣交通大學應用化學博士●英國倫敦帝國理工大學商業(yè)管理與環(huán)境工程學碩士●寧波市江北區(qū)創(chuàng)新人才●擁有10余年的光學薄膜市場戰(zhàn)略經(jīng)驗●擁有國家發(fā)明專利20余項，參與省部級項目3項●浙江省科技進步三等獎●臺灣清華大學化學博士●德國明斯特大學納米科技中心博士后(洪堡學者)●全國光學功能薄膜標準化委員會委員●寧波市“3315”創(chuàng)新人才●擁有10余年的光學薄膜產(chǎn)品戰(zhàn)略經(jīng)驗●上海交通大學材料學博士正高級工程師●浙江省萬人計劃人才●浙江省優(yōu)秀黨支部書記●浙江省卓越工程師●全國光學功能薄膜標準化委員會委員●寧波中科院材料所、寧波大學碩士生導●擁有國家發(fā)明專利20余項，主持國家科師研重大專項3項●浙江省科技進步三等獎●擁有國家發(fā)明專利55余項，主持參與省部級項目7項●浙江省科技進步三等獎●澳大利亞堪培拉大學工商管理學●北京大學EMBA●20余年大型跨國企業(yè)財務管理等世界●曾任職于Sagem、TCL500強企業(yè)等世界●上海交通大學管理學學士●上海復旦大學法學碩士●精通財務，擁有董秘資格●擁有10余年的資本運作經(jīng)驗合肥干法0.5億m2/年合肥濕法0.5億m2/年合肥涂覆0.5億m2/年2023年5.5億合肥干法4.5億m2/年合肥濕法0.5億m2/年合肥涂覆0.5億m2/年合肥干法8.6億m2/年合肥濕法0.5億m2/年合肥涂覆1.6億m2/年舟山干法2.4億m2/年2025年15.5億干法12億m2/年濕法0.5億m2/年涂覆3.0億m2/年目錄產(chǎn)品簡介行業(yè)概況未來規(guī)劃產(chǎn)品簡介行業(yè)概況行業(yè)概況鋰電體系鋰電芯是多層基本單元疊加基本單元是按照正極、負極、中間層三體系制備在一起當前基本單元整體厚度約200微米左右非活性層(隔膜，集流體等)整體厚約20微米已接近液態(tài)鋰電能量密度極限正極極片體系當前料層厚度一般在100微米左右，厚度是重要設計參數(shù)，取決于電芯要求。涂層增厚有利于提高能量密度，但倍率、一致性變差■配料涂覆，以鋁箔為載體進行涂覆，鋁箔厚度約12微米中間層體系■主要組成：隔膜、電解液、電解質(zhì)、其他涂層材料■當前厚度約10微米左右，是重要功能層。但厚度越厚，能量密度越低，相應安全性、電芯良率容易提升當前工藝主要是以隔膜為中心的涂覆、以及組裝完成后的注液兩部分。固態(tài)電解質(zhì)直接影響這部分工藝負極極片體系■主要組成：石墨/硅基、導電劑/粘結(jié)劑/電解液、銅箔■當前料層厚90微米左右，是重要設計參數(shù)，需要與正極電量匹配。正負極極片是重要設計參數(shù)。正負極料層增厚有利于提升能量密度配料涂覆，以銅箔為載體進行涂覆，銅箔厚度約6微米改善鋰電性能，最佳選擇是使用更高性能的正極(富鋰錳基等)和負極(硅負極、鋰金屬負極)但現(xiàn)有液態(tài)電解液體系分解電壓低、易于助長鋰枝晶、安全性能差，限制了正負極的選擇范圍(仍有企業(yè)開發(fā)液態(tài)鋰金屬體系)固態(tài)電池結(jié)構(gòu)圖Anode-electrolyteinterfaceCathode資料來源：Gao-Long,Zhu,Chen-Zi.FaandFutureProspects.[J].Sma00發(fā)布時間為發(fā)布時間為2020年3月注：橫軸為體積能量密度，縱軸為質(zhì)量能量密度固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化路線正極片體系、負極片體系、中間層體系三部分工藝設備相對獨立，半固態(tài)電池方案對現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)改變最小國內(nèi)希望通過半固態(tài)電池技術(shù)的過渡方案解決部分技術(shù)問題、降低產(chǎn)業(yè)化成本，國外更多直接開發(fā)全固態(tài)電池體系針刺)液態(tài)鋰電池較低(<300Wh/kg)需要較低較窄(<4.3V)差熱極限140-180℃,針刺即燃半固態(tài)鋰電池中等(>400Wh/kg)需要中等中等抑制鋰結(jié)晶力度弱熱極限>180℃固態(tài)鋰電池較高(>500Wh/kg)不需要較高較高(>5V)抑制鋰結(jié)晶力度強0熱穩(wěn)定>300℃,免疫針刺甚至剪切電解質(zhì)是固態(tài)電池核心技術(shù)按固態(tài)電池電解質(zhì)類別可以大致分為聚合物、氧化物、硫化物、鹵化物幾種路線，但這幾種路線均各有難以克服的技術(shù)難點固態(tài)電解質(zhì)體系的開發(fā)成為當前的技術(shù)難點和熱點，也是當前固態(tài)電池企業(yè)開發(fā)的核心技術(shù)痛點離子電導率低十界面阻抗高技術(shù)痛點離子電導率低十界面阻抗高電解質(zhì)機械性能電化學窗口聚合物低(約10-?S/cm)較高較高(黏彈性好)較低(絕大多數(shù)<4V)較差氧化物中(10-?~10-3S/cm)中等中等較高(大部分>5V)較高硫化物高(10-3~10-1S/cm)較低較低(硫化物硬度較低，存在一定程度可變性，需通過外加壓力來提升界面物理接觸)中等(大部分<5v)中等目錄目行業(yè)概況產(chǎn)品簡介未來規(guī)劃行業(yè)概況長陽超高孔隔膜具有超高孔隙率(≥70%)和更大孔徑，能容納更多的導電材料，離子傳輸效率更高長陽高孔隙率，高強度，熱穩(wěn)定且超薄的多孔基膜結(jié)合原位聚合工藝和基膜致密填充工藝，開發(fā)出兼具高離子電導率，寬電化學窗口，高機械強度和優(yōu)異界面相容性的復合導離子膜全固態(tài)電池全固態(tài)電池高孔隙率隔膜檢驗項目穿刺強度%%%CW12J1CW16J1CW20L1CW25L1CW35L1≥600≥600≥500≥500≥500≥500≥600≥600≥500≥500≥500≥500≥100≥200≥200≥200≥280≥400樣品最大孔徑nm孔隙率%曲折度透氣度固態(tài)/半固態(tài)超大孔徑更有利于原位聚合固態(tài)/半固態(tài)超大孔徑更有利于原位聚合高硅體系解決硅負極膨脹問題可壓縮比高至50%以上應用優(yōu)勢-超高孔隔膜隔膜要求隔膜要求電解質(zhì)電導率數(shù)負極(硅碳/鋰金屬)膨脹改善固態(tài)電池電解質(zhì)溶劑+LiPF?電解質(zhì)溶劑+LiPF?+添加劑隔膜有保留+氧化物涂覆硅基/鋰金屬硅基/鋰金屬封裝方式卷繞/疊片+方形/圓柱/軟包卷繞/疊片+方能量密度<300Wh/kg>35隔膜要求隔膜要求超大孔徑超高孔隙率資料來源：浙江紹興東元科技有限公司4.3V固態(tài)電池420Wh/kg準固態(tài)電解質(zhì)膜超高孔隙率超大孔徑高壓縮性壓縮率<10%長陽產(chǎn)品壓縮率<10%長陽產(chǎn)品壓縮率>50%傳統(tǒng)濕法隔膜孔徑在50~60nm長陽產(chǎn)品最高可做到85~100孔隙率很難突破60%長陽產(chǎn)品液態(tài)電解質(zhì)固液混合電解質(zhì)固態(tài)電解質(zhì)高壓縮性高壓縮性膨脹問題改善電芯循環(huán)壽命超高孔隙率超大孔徑更高的吸液保液率更好的倍率性能改善電池的循環(huán)壽命更高的吸液保液率更好的倍率性能改善電池的循環(huán)壽命目錄產(chǎn)品簡介行業(yè)概況未來規(guī)劃產(chǎn)品簡介行業(yè)概況傳統(tǒng)隔膜孔隙率40~45%孔隙率70~80%孔隙率60~80%孔隙率70~80%電池發(fā)展路線隔膜開發(fā)路線電池發(fā)展路線