扬子石化：国内首家成功开发锂电池隔膜料，产销量正大幅增长

钢铁是工业的脊梁，石油是工业的血液。

石油又被称为原油。一滴原油，可以生成汽油、柴油等燃料，以及各类化工原料，制成人们生产生活需要的各类化纤、塑料、药品、清洁用品等，品种远远“过万”。


3月27日，一艘装载着3.3万吨原油的“大庆456”油轮成功靠泊扬子石化16号码头。

如今，新能源汽车越来越多，锂电池的能效直接关乎汽车的续航里程、使用寿命、充电速率及安全。隔膜是生产锂离子电池的“四大组件”之一，扬子石化从原油出发，在锂电池隔膜料上实现了新突破。

“锂电池隔膜是锂电池正负极之间的一层薄膜。”扬子石化科研开发专家介绍，性能优异的隔膜对提高锂电池的综合性能具有至关重要的作用。

作为国内首家成功开发锂电池隔膜料的生产企业，扬子石化生产的超高分子质量聚乙烯电池隔膜料，是目前国内市场综合性能最优的隔膜材料之一。

锂电池隔膜料正是从石油衍生而来的。但从聚乙烯到锂电池隔膜料，还有一系列特殊的指标要求。

走进扬子石化塑料厂，白色的粉状聚乙烯电池隔膜料，看起来像面粉。“锂电池隔膜厚度通常只有3至20微米，分布着大量的纳米级微孔结构。要设计成什么样的颗粒形态才会溶解得更好，这对聚乙烯材料的开发和生产提出了极高挑战。”专家介绍。

如同在微米级舞台上跳舞，电池隔膜料生产难关重重。此前，国内隔膜企业所用原料只能依靠进口，价格居高不下，达到每吨3.6万元。


为解决这一问题，扬子石化研究院于2014年开始聚乙烯锂离子电池隔膜料的研发。经过技术攻关，扬子石化于2017年首次成功生产锂离子电池隔膜专用聚乙烯YEV-4500，经分析检测，该产品性能已达到进口产品的质量标准。

这是国内首次开发成功的锂离子电池隔膜用聚乙烯专用料，填补了国内空白。扬子石化也成为国内首家成功开发锂电池隔膜料的生产企业，形成了具有中国石化自主知识产权的隔膜原料生产技术，保障了国内新能源汽车电池材料产业链、供应链的安全。


扬子石化研究院科研人员正在研究锂电池隔膜料样品。通讯员 李树鹏 摄

尽管实现了国产化“零”的突破，但在市场推广上却一路荆棘。

“作为新能源汽车产业链的一环，我们的产品要进入锂电池隔膜生产厂家的采购清单，就要得到锂电池生产厂家的组装电池认证，再往下游还涉及汽车整车厂认证，环环相扣。”扬子石化塑料厂新产品开发室主任笪文忠介绍，当时他们全国各地跑销路，但屡碰“闭门羹”，因为很多厂家的设备、产线都是进口的，配套使用进口料产品，为了求稳不愿尝试新产品。

随着国内隔膜市场变化，进口料的高价让一些隔膜生产厂家吃不消，扬子石化终于迎来机遇。

“国内一家隔膜龙头企业愿意配合尝试，但只给我们半年时间，如果能提供符合他们生产要求的锂电池隔膜料，每年将会给我们产品30%的采购量。”笪文忠说。

试用产品、记录参数、调试生产、改进工艺……在那半年时间里，扬子石化展开了近20轮不懈努力的提升，终于在2019年年底，等到了客户的“订单确认函”。

随着市场开拓取得突破，产品种类也在不断丰富。“去年，我们完成第二套锂电池隔膜料后加工生产线的投用，后加工能力达到7万吨/年，全年累计产销锂电池隔膜料2.4万吨，创历史新高。”笪文忠兴奋地说。

随着新能源汽车产业的快速发展，预计2025年全球隔膜需求将达377亿平方米，对应年均增速将达29%。此外，锂电池隔膜料还广泛应用于移动电源、航天航空、消费数码、电动工具、轻型动力等领域，需求场景日益丰富。

目前，扬子石化锚定“基础+高端”，攻关关键核心技术，建立产学研创新联合体。今年以来，通过优化工艺参数，开展技术攻关，聚乙烯锂电池隔膜料产销量大幅增长。一季度，锂电池隔膜料产量同比增加147%，销量同比增加183%，均创历史同期最好水平。