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我國鋰電池亟待破解關(guān)鍵技術(shù)

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年12月03日  

目前,我國已是全球最大的鋰離子電池制造基地,產(chǎn)量占全球45%以上,但整體還處于產(chǎn)業(yè)鏈低端。我國鋰離子電池起步晚、發(fā)展快,主要依靠引進技術(shù)和裝備,其產(chǎn)品已基本可滿足數(shù)碼、電器、電動自行車和農(nóng)用小型電動車需要。高端動力和儲能電池差距近兩年來在縮小,但距離仍然比較大,是制約我國電動汽車發(fā)展的瓶頸。


亟待加強技術(shù)研發(fā)


在《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中確定的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中,“新能源”、“新材料”和“新能源汽車”是全球高度關(guān)注和奮力搶占制高點的重要領(lǐng)域,發(fā)展空間巨大。新能源和新能源汽車發(fā)展迫切需要大容量儲能電池和安全可靠的鋰離子動力電池。可以說鋰離子電池是決定新能源汽車成敗的關(guān)鍵要素之一。


目前鋰離子電池在安全性、續(xù)航能力、使用壽命、成本、使用便利性等方面亟待提高和改進。


隔膜是鋰離子電池四大關(guān)鍵部件之一,其成本約占電池成本的20%以上。隔膜的性能直接影響電池容量、安全性、功能特性、循環(huán)壽命和可靠性。鋰離子電池對隔膜的性能要求較高。必須具有足夠的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性、良好的電解液吸附能力、良好的離子的透過性、良好的電子絕緣性、適當(dāng)?shù)目讖胶涂紫堵?、足夠的機械力學(xué)性能、良好的熱穩(wěn)定性等性能。是技術(shù)壁壘較高的電池結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。


隔膜的質(zhì)量和水平直接影響電池的質(zhì)量,是隔膜行業(yè)急待解決的關(guān)鍵技術(shù)。目前隔膜市場產(chǎn)能過剩,2015年年底國產(chǎn)隔膜總產(chǎn)能已達有效產(chǎn)能已經(jīng)達到15億平方米,2015年產(chǎn)量7億平方米,2015年國內(nèi)市場需求量約9億平方米。預(yù)計2016年底我國隔膜總產(chǎn)能可能超過23億平方米,遠超全球電池隔膜的需求量。但是,高端動力鋰電池隔膜行業(yè)目前仍然供不應(yīng)求,高端隔膜產(chǎn)品與國外產(chǎn)品的質(zhì)量差距在縮小,但差距仍然比較大,進口依賴嚴重,有資料介紹,高端膜70%依靠進口,隔膜進口率超過40%。


大力實施趕超戰(zhàn)略


為確保鋰電池健康、可持續(xù)發(fā)展,隔膜行業(yè)要把握好產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的有利時機,不斷提升隔膜技術(shù)水平,滿足高性能動力電池和大容量儲能電池的需求。


一、大力實施趕超戰(zhàn)略,努力縮小與國外高端膜的差距。當(dāng)前全球隔膜市場集中度較高,旭化成等世界四強已占市場份額54%以上,他們憑借雄厚技術(shù)、資金實力,稱雄全球。我國隔膜產(chǎn)業(yè)起步晚,主要通過引進技術(shù)裝備逐步發(fā)展起來的,主要集中在中低端市場,且生產(chǎn)集中度低,研發(fā)、創(chuàng)新能力不足。由于原料對隔膜性能的影響較巨大,國外少數(shù)大企業(yè)已擁有獨立的高分子實驗室,開發(fā)自己的專用料,而我國缺乏真正能滿足需要的穩(wěn)定的隔膜專用料供應(yīng)來源。在隔膜可控空隙率、功能性涂覆、有機與無機共混材料等方面均存在較大差距。


因此隔膜行業(yè)要堅持“問題導(dǎo)向”,大力實施趕超戰(zhàn)略,努力縮小差距。大力推進產(chǎn)品高端化,加快推動隔膜在全球產(chǎn)業(yè)鏈中由低端邁向中高端;要從源頭扼制低水平重復(fù)建設(shè),要改進、提升現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)和裝備;要以創(chuàng)新和替代進口為導(dǎo)向,大力開發(fā)新產(chǎn)品,堅持差異化發(fā)展,推動結(jié)構(gòu)調(diào)整,逐步形成高、中、低端產(chǎn)品比例合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。中塑協(xié)將結(jié)合“十三五”規(guī)劃,編制產(chǎn)品升級計劃和隔膜行業(yè)基礎(chǔ)性、關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)專項計劃。要避免在當(dāng)前行業(yè)繁榮的時候出現(xiàn)盲目投資的問題,避免形成新的產(chǎn)能過剩,要把精力集中到結(jié)構(gòu)優(yōu)化和質(zhì)量、效益提升上來。


二、要緊緊圍繞新能源汽車和鋰離子電池發(fā)展,真正弄清下游電池廠商對隔膜,尤其是動力鋰電池隔膜的要求。當(dāng)前為滿足新能源汽車和節(jié)能汽車快速發(fā)展的需要,鋰電池行業(yè)正面臨電池能量密度大幅提升和電池制造成本大幅下降兩大任務(wù)。鋰電池行業(yè)提出提高電池能量密度和確保續(xù)電續(xù)航能力大幅度提升的目標(biāo),正加大對正極、負極、電解液材料的開發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)的提升,同時對隔膜材料提出了新的更高的要求。隔膜行業(yè)要適應(yīng)新需求,努力做好技術(shù)攻關(guān),解決電池行業(yè)急需的各種高性能隔膜,要在提高產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)品率、提高隔膜耐熱性、研制超薄膜、提高隔膜吸液能力、研發(fā)聚合物電解質(zhì)隔膜、纖維隔膜等新型隔膜產(chǎn)品等方面取得新的突破,同時關(guān)注燃料電池等新型電電池所需隔膜的開發(fā)。


三、加快垂直創(chuàng)新體系建設(shè),大力開展協(xié)同創(chuàng)新和聯(lián)合攻關(guān),要與上游石化企業(yè)聯(lián)合起來,加強鋰電池隔膜專用料的開發(fā),當(dāng)前影響我國隔膜質(zhì)量的因數(shù)除了工藝技術(shù)和設(shè)備外,關(guān)鍵是缺少符合隔膜生產(chǎn)需要的鋰電池隔膜專用料。


四、大力推進創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展。當(dāng)前新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革正在全球興起。智能制造、網(wǎng)絡(luò)制造、數(shù)字制造正深刻改變制造業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)模式。隔膜行業(yè)要抓住機遇,加快互聯(lián)網(wǎng)+工程建設(shè),主動作為,以此帶動行業(yè)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。要加快人才、技術(shù)、資本等創(chuàng)新資源的聚集,加快隔膜行業(yè)創(chuàng)新體系建設(shè),力爭隔膜國產(chǎn)專用料的突破,力爭隔膜專用生產(chǎn)裝備國產(chǎn)化的突破,力爭具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新工藝、新材料、新技術(shù)的突破。


鋰電池和隔膜行業(yè)未來的發(fā)展?jié)摿艽?。減少碳排放的要求在交通方面將會促進新能源汽車的發(fā)展,同時國內(nèi)治理霧霾的行動也將進一步促進以電動汽車為主的新能源汽車行業(yè)可持續(xù)快速發(fā)展,給動力鋰電池行業(yè)帶來發(fā)展機遇。此外,隨著對鉛酸電池環(huán)境污染治理力度加大,鋰電池替代迎來新的機遇,鋰電池和隔膜行業(yè)的發(fā)展前景十分廣闊。

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