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聚焦新能源车(三) | 锂电隔膜对“卡脖子”say no

2023/7/25 10:13:04 来源:聚风传媒 关键词:聚风塑料网

我的国也有不厉害的地方,甚至还受制于人!还记得在五年前的2018年,《科技日报》曾披露中国在高端制造领域中有35项关键核心技术落后于人,即被“卡脖子”,令所有希望民族伟大复兴的华夏儿女如鲠在喉。那么到了2023年,这35项卡脖子技术现在已经攻克了多少项呢?答案是21项,根据公开资料显示,目前我国至少已经攻破了21项关键技术,包括有光刻机、芯片、航空设计软件、光刻胶、透射式电镜,真空蒸镀机、水下连接器、重型燃气轮机、以及与我们塑料产业有关的锂离子电池隔膜。


为什么一片薄薄的隔膜可以卡住中国的脖子?因为它汇集了电学、化学、热学这些基础学科中的顶尖工艺,没有一项技术是可以投机取巧获得的。


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作为新能源车的“心脏”,锂离子电池“跳”得够稳,新能源车才能行稳致远。而隔膜堪称“电动车心脏之瓣膜”,是锂电池四大核心原材料(另三种为正极、负极、电解液)之一,在锂电池产品成本的占比在10-15%左右。其主要的作用在于隔离新能源锂电池的正极和负极,防止电池短路,同时保证锂离子在充放电期间能正常通过微孔通道以保证电池正常工作(见下图)。它甚至被业界叫作正极和负极之外的“第三电极”,直接影响锂电池的续航时间、充放电效率和安全性。


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隔膜是锂电池产业链中最具技术壁垒的关键内层组件,不仅要投入巨额的资金,还需要有强大的研发和生产团队、纯熟的工艺技术和高水平的生产线。隔膜的制造主要分为湿法与干法两种技术路线,非常依赖于关键技术和设备的精良程度,产能的扩张和良品率高度依赖设备供应,隔膜生产设备曾长期主要集中在日本和德国的几家精密设备供应商手中。在我国,隔膜是锂电池四大主要原材料中实现国产化最晚的产品,其核心技术及生产曾长期被日、韩、美企业所把控和垄断,这使得隔膜一度成为我国锂电池产业发展中卡脖子的关键环节,产品大量依赖进口。


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隔膜双向拉伸设备


技术命脉只有牢牢掌握在自己的手里,才能确保安全。研发虽然困难,但只要努力,就总会有成就。靠着一股子拼劲儿,中国锂电隔膜行业企业以创新作为突破口,接连攻克“卡脖子”技术,实现从跟跑到并跑再到领跑的跨越。随着新能源电动汽车风口的来临,我国隔膜行业的发展迎来了转机,行业整体进入快速发展阶段。同时,主流隔膜产品也迎来了从干法到湿法工艺技术路线的变迁,2016年湿法占比仅为42%,到2020年这一比例已经上升至70%,成为市场主流。相比于干法,湿法隔膜的工艺更为复杂、成本和技术门槛更高,国家不断加码以锂电池为主要技术路线的新能源产业建设。湿法锂电隔膜技术是我国攻克的35项“卡脖子”核心技术之一,打破了行业中一直被日、韩、美企业垄断的局面,为新能源汽车锂电池的大规模商用做出了巨大贡献。


2018年,上海恩捷公司隔膜的全球市场占有率达到14%,超越日本旭化成,成为全球隔膜行业的新霸主,江湖人称“大膜王”。深圳星源材质公司与众多国外知名锂电企业建立合作关系,是中国锂电池隔膜领域最大的出口企业,成为全球锂电池隔膜行业领跑者之一。中国的锂电池隔膜行业之所以能发展得欣欣向荣,甚至对接国际一流车企,在国际市场上实现话语突围,正是因为有一批隐形冠军顶梁柱的支撑,从上到下建立起了国产化主导、相对稳定的供应链体系。无论是为了产业生态繁荣,还是为了把关键核心技术牢牢握在自己手里、保证供应链安全,我们都需要更多这样的隐形冠军。


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要想突破技术卡脖子限制,并不是光靠喊口号就行的。上月锂离子电池共同发明人、2019年诺贝尔化学奖共同得主约翰·班尼斯特·古迪纳夫以百岁高龄离开了人世。要是中国人将聪明才智落实在科学研究中,我们也会有一天象美国、日本这些科技发达国家一样有很多的天才携手而来,诺奖得主俯拾皆是,到那时“被人卡脖子”就只是成为一种回忆!认清差距,奋起直追!


根据高工产研锂电研究所的调研,2022年中国锂电隔膜出货量124亿平方米,同比增长59%,其中湿法隔膜占比达75%。预计到2025年,全球锂电池隔膜需求量有望达到350亿平方米。小编大胆预测,在接下来几年内,电动车行业仍会呈现“有锂走遍天下”的形势。国家陆续出台了多项政策,鼓励锂电池隔膜行业发展,如《关于加快推动新型储能发展的指导意见》、《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》等。政策推动整体新能源汽车产业快速发展将带动锂电池需求上升,锂电隔膜行业受益新能源,增长前景广阔。


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