怎样才能打破锂电池高端隔膜技术垄断?
虽然我国已经形成了比较完善的动力电池产业链,规模已经足够“大”,但是还不够“强”,部分关键的核心技术依然受制于人,存在中兴式“被卡脖”的风险。其中,锂电池隔膜技术就是目前我国动力电池业的一个痛点。
当前,由美国发起的剑指“中国制造2025”的贸易战持续发酵,“中兴事件”引发业界强烈震动。近日,美国似乎又将矛头指向全球通信设备巨头华为,再次触动了中国制造业缺乏核心技术的痛点。在来势汹汹的贸易战中,美国步步紧逼,多线开火,我国动力锂电池行业也要谨防类似风险。
据了解,目前我国动力电池生产企业已经超过200家,是全球拥有动力电池企业最多的国家。资料显示,2017年全球动力电池销量前10的企业中,中国企业就占了7席。据福布斯新闻网报道,预计到2020年中国在全球电池市场所占的份额将超过70%。
虽然我国已经形成了比较完善的动力电池产业链,规模已经足够“大”,但是还不够“强”,部分关键的核心技术依然受制于人,存在中兴式“被卡脖”的风险。
其中,锂电池隔膜技术就是目前我国动力电池业的一个痛点。在锂离子电池材料中,正负极材料和电解液目前基本上实现了国产化,而隔膜起步较晚,国内企业技术成熟度不高。虽然近几年我国锂电池隔膜国产化率在不断提升,但占据的主要是低端3C类电池隔膜市场,高端隔膜国产化率仍然很低,高端3C类电池以及动力电池用隔膜依然大量依赖进口。
根据国家工业和信息化部印发的《节能与新能源汽车产业发展规划(2011~2020年)》,到2020 年,我国纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆/年。据此估算,未来我国每年需要的高品质车用动力电池隔膜材料需求量将达到数亿平方米。
众所周知,锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一,既要防止正、负极接触,又要确保电解质离子通过。因此隔膜的品质将直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,品质优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要作用。
据悉,隔膜是目前锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料,约占锂电池成本的15%,其技术难点在于造孔的工程技术、基体材料,以及制造设备。
国内隔膜目前普遍存在的问题是一致性不高,主要表现在不规律的缺陷,孔隙率不达标,厚度、孔隙分布以及孔径分布不均等方面。单向拉伸的国产PP隔膜在孔隙率和孔径分布方面与国外产品比较接近;双向分步拉伸的PE隔膜孔隙率通常与国外产品相比较低,孔径分布情况也不理想。这些问题都是行业“受制于人”的潜在风险,如果解决不好可能会遏制我国锂电业健康发展。
据了解,美国Celgard隔膜有限公司的PP隔膜以及Asahi的PE隔膜,分别代表了目前隔膜行业产品的最高水平。自从2016年Asahi收购Celgard后, 最好的隔膜产品均出自Asahi。另外几家日本企业,如UBE和Toray, 也具有较高的水平。我国在PP隔膜以及PE隔膜技术方面和美、日等国有巨大差距,在产业链中处于被动地位。
目前,锂离子电池隔膜制备方法主要分湿法和干法。我国锂离子电池隔膜在干法工艺上已经取得重大突破,但在湿法隔膜领域,国内隔膜企业受限于工艺、技术等多方面因素,产品水平还较低,生产设备大量依赖进口。
和芯片一样,高端隔膜技术具有相当高的门槛,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,并且非短时间能够突破。但是,中美贸易战、中兴华为事件已经给我国制造业敲响了警钟,对于整个动力电池行业来说,尽快突破锂电池高端隔膜技术已刻不容缓。
可喜的是,国内已有中科科技、星源材质(300568)等企业在高端隔膜技术方面有重大突破。相信,在不远的将来,我国动力锂电池业定能打破国外技术垄断,将主动权掌握在自己手中。
长缨在手,才能擒缚苍龙。尤其是在我国制造业遭遇国际经济“逆风”的当下,只有掌握核心技术,才不会受制于人,才能避免“中兴式”危机,才能成为真正的“市场王者”!公司称,公司作为国内技术领先,经验丰富的燃料电池动力系统供应商,专注于燃料电池动力系统的研究开发及产业化。目前,燃料电池产业发展已进入商业化初期,公司产业化产品已经广泛应用于客车、物流车、乘用车、叉车、有轨电车、固定电源等诸多领域,并与宇通客车、福田汽车、中通客车、厦门金旅等国内主流车企展开广泛合作。已经有多款搭载亿华通氢燃料电池汽车在云浮、北京、张家口等地商业化运营。
此外,公司产业链建设已经较为完备,局部区域实现了商业化突破。尤其在氢气的制储运、电堆等核心零部件、基础设施建设及整车制造领域,产业链企业日益增多,产品质量和可靠性取得突破。
根据公开资料,亿华通拥有氢燃料电池发动机研发核心技术,公司产品覆盖氢燃料电池发动机及与之配套的DC/DC、整车控制器、氢系统等。其中氢燃料电池发动机采用世界领先的干膜技术,具有低温启动、低温储存、高效率、高可靠性等优势。公司团队先后承担了国家“863计划”中众多燃料电池重大专项课题以及联合国开发计划署(UNDP)“中国燃料电池公共汽车商业化示范”等项目,并先后参与了北京奥运会、上海世博会、新加坡首届青奥会等多个世界级重大活动的燃料电池客车示范运营项目。
业内人士认为,氢燃料电池技术创新是全球能源技术革命的重要方向,在车用能源领域,氢能燃料电池被认为是实现车辆使用阶段“零排放”、全生命周期“低排放”的重要技术方案。2017年燃料电池汽车行业进入了快速发展期,上海、武汉等城市纷纷出台氢燃料电池汽车产业发展规划,整个行业受到了社会及投资者的高度关注。
目前,技术门槛高、前期投资大、研发成本高是目前发展氢燃料电池汽车的难点所在。在标准建设方面,国家标准化管理委员会副主任陈洪俊透露,未来将创建绿色发展研究中心,推动氢能国家示范基地建设,推广可复制的标准、经验和模式,创新标准实施模式,推行标准研制与研发同步。
国金证券分析认为,中国燃料电池产业已经开始加速发展,政府补贴为初始动力,物流车和客车为突破点,中国燃料电池产业走了一条适合中国国情,与日本不同的路。2017年完成1000台左右客车和物流车,2018年预计突破3000-5000台规模。
目前,全国已有12座加氢站正在运营,按各地规划,2020年将新建50座以上。此外,广东佛山、云浮等地有油气合建站落地。我国有望形成加氢站或油气合建站标准,加快氢能基础设施建设进展;整车方面,政府推动公交车运行,物流车燃料电池具有经济性。其中东风500辆物流车在上海落地,福田、宇通分别中标张家口49和25辆客车。2017年燃料电池车超过1000辆,到2020年将有万辆以上。