扬子石化国内首家成功开发锂电池隔膜料——
微米级舞台竞技 产销量大幅增长
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□南京报/紫金山新闻记者徐宁
通讯员陶炎
钢铁是工业的脊梁，石油是工业的血液。石油“诞生”在地下岩层中，又被称为原油。进入分子世界，通过石油化工技术不断“重整聚合”，一滴原油，可以生成汽油、柴油等燃料，以及乙烯、芳烃等各类化工原料，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”，让生产更高效、生活更美好。
一滴原油生万物！55，记者来到扬子石化公司，看他们最近又有什么新材料研发成功、走向市场。
技术人员告诉记者，如今，路上跑的新能源汽车越来越多，而锂电池的能效直接关乎汽车的续航里程、使用寿命、充电速率及安全性。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，具有大量微孔，在锂电池进行电化学反应时，隔膜可分隔正负极，防止短路现象发生，同时允许锂离子能够自由传输，维持电池正常工作。”扬子石化科研开发专家左胜武介绍，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。
锂电池隔膜料正是用于生产锂电池隔膜的主要原材料。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。石油经过炼制和裂解工艺加工生成乙烯，再通过催化聚合生成聚乙烯。”左胜武告诉记者，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，记者看到了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。聚乙烯电池隔膜料要设计成什么样的颗粒形态才会溶解得更好，需要什么样的分子结构才能实现更好的分相、成孔和形成需要的取向结构，从而得到高度一致的孔隙率、透气度以及高力学性能的隔膜，进而满足锂电池对更低的内阻、更长寿命的循环特性以及更高的安全性等需求，这对聚乙烯材料的开发和生产提出了极高挑战。”左胜武介绍。
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3.6百元。
为解决这一问题，扬子石化研究院于4开始聚乙烯锂离子电池隔膜料的研发。经过技术攻关，解决了专用催化剂的性能优化、颗粒及形态控制、产品性能波动大等一系列难题后，扬子石化于7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。
据悉，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。
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说，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，一平方米的价格由原来的60元一路降至2元，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，但只给我们半时间，如果能提供符合他们生产要求的锂电池隔膜料，每将会给我们产品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……在那半时间里，扬子石化展开了近20轮不懈努力的提升，终于在9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。9，扬子石化成功开发特高分子量锂电池隔膜专用料YEV-5T；0，开发试验新型特高分子量锂电池隔膜专用料YEV-060F，于当3顺利完成首次工业化生产；3，150万分子量的锂电池隔膜专用料YEV-150F成功产出，经推广形成批量应用。
“去，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/，全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5全球隔膜需求将达377亿平方米，对应均增速将达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。今以来，该公司加快推进集团公司“揭榜挂帅”重点项目，通过优化工艺参数，提高产品质量，开展技术攻关，使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。