一層隔膜兩重天：國產鋰電池尚需撥云見日

6月15日上午，看著窗外經過的另一輛新能源汽車，南開大學新能源材料化學研究所所長、博士生導師周震習慣性地自言自語。從事新能源材料研究20多年，看著越來越多的新能源汽車問世，周震仍憂心忡忡。“我們在鋰電池基礎材料的研究上與世界一流水平仍有差距，尤其是高端電池隔膜材料仍依賴進口。”周震等行業專家表示，作為新能源汽車的“心臟”，國內鋰離子電池（以下簡稱鋰電池）目前還不夠穩定。跨越太平洋的鋰電池隔膜“四國博弈”去年，在全球動力電池銷量前十的公司中，中國企業占據7席，市場份額超過日本，占據全球第一；預計到2020年，中國在全球電池市場的份額將達到70%以上；目前，中國有200多家電池制造商，是世界上鋰電池制造商數量最多的國家。。。然而，這一連串的數字并沒有讓業內人士感到驕傲。許多人在采訪中指出，盡管中國已經形成了一個相對完整的動力電池產業鏈，但電池產業足夠大，但還遠遠不夠強大。在鋰電池領域，太平洋上有一場“四國博弈”。“從行業角度來看，美國具有相對較強的研發和設計能力，仍然領先于鋰電池的原始創新和核心材料研發；

作為電池材料制造大國，日本有嚴格的生產標準，可以率先制造新的成品電池。作為第二梯隊，中國和韓國緊隨其后。。。”周震解釋道，“與日本和韓國相比，中國的低端鋰電池產品具有優勢，主要是因為勞動力和原材料相對便宜，但在一些高端產品上仍有很大差距，尤其是與電池安全相關的核心材料和制造工藝。“據了解，在電池的四大核心材料中，陽極、陰極材料和電解質已經國產化，但隔膜仍然是一塊短板。國產隔膜主要供應低端3C電池市場，而高端隔膜仍然嚴重依賴進口。核心專利的缺乏和隔膜等關鍵材料的缺乏，不僅成為隔膜行業的一大瓶頸給國內鋰電池帶來的不可忽視的痛苦，也延緩了國內鋰電池企業的“走出去”。天津力神電池一位負責人在接受科技日報記者采訪時表示，目前最先進的鋰電池三元材料的核心專利掌握在美國3M公司和阿貢國家實驗室手中。3M公司擁有傳統化學計量比NMC材料的專利，阿貢國家實驗室擁有層狀富鋰材料的專利。目前，松下、三星和LG等主流制造商不得不花錢購買相關專利許可證。“國內鋰電池公司很多，未來還會進入國際市場。面對國際巨頭的競爭，核心專利和材料技術的缺乏是中國電池公司未來最大的擔憂和不足。”該負責人表示。一位電池材料專家在接受一片薄膜兩天的采訪時告訴記者，隔膜是鋰電池的關鍵部件之一，隔膜的主要材料是多孔聚合物薄膜，包括聚乙烯和聚丙烯。鋰電池隔膜對安全性、滲透性、孔隙率和厚度都有嚴格的要求。“在鋰電池中，帶電離子在正負電極之間流動和穿梭形成電流，隔膜位于電池中的正負電極之間，這不僅防止了正負電極之間的直接接觸，還確保了電解質離子的順利通過。“周震生動地解釋說，電池電解液就像一條河，鋰離子就像一艘在河上航行的船，隔膜是圍繞中間建造的水壩，隔膜孔就像水壩上的閘門。在正常情況下，離子自由地穿梭在正負極之間，完成充放電的循環。“高端隔膜通常配有陶瓷材料。如果電解質溫度過高，材料膨脹，孔隙會像閘門一樣關閉，切斷離子交換，從而避免電池因溫度過高而起火爆炸。“周震表示，隔膜是鋰電池材料中技術壁壘最高的材料，其技術難點在于造孔、基質材料和制造設備的工程技術。”技術要求高，價格自然昂貴，幾乎占電池總成本的10%。“目前，世界上最好的鋰電池隔膜材料來自旭化成和東然化學，國內90%的鋰電池鋁塑膜市場被昭和電氣等日本制造商壟斷。天津力神公司的工程師告訴記者，與日本相比，中國高端隔膜的差距顯而易見國產隔膜產品不高，存在孔隙率不合格、厚度不均勻、孔隙分布和孔徑分布不均勻等問題。隔膜的質量直接影響電池容量、充放電循環壽命、阻燃防爆安全性能等指標。業內人士認為：“一層分離就是兩天，走過去就是晴天！

“國內隔膜急需突破目前鋰電池隔膜的制造工藝，主要分為濕法和干法。記者了解到，我國已經進入了干法世界第一方陣，但在濕法隔膜領域，盡管國內企業已經掌握了方法，但仍難以與國外競爭gn巨人作為一個整體。此外，核心生產設備主要依靠進口。數據顯示，2017年，國內鋰電池市場規模約1130億元，其中動力鋰電池規模約600億元。工信部發布的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2011-2020年）》也顯示，到2020年，我國純電動汽車和插電式混合動力汽車的產能將達到每年200萬輛。據電池行業協會估計，中國每年對高品質汽車動力電池隔膜材料的需求將達到數億平方米。“如果鋰電池的發展不受人的支配，隔膜等高端材料就不可避免！”天津八美股份有限公司有限公司總經理吳夢濤認為，如此巨大的市場需求完全依賴國外制造商不僅是不現實的，也是國內動力鋰電池最大的擔憂。高端隔膜技術門檻高，不僅需要巨額投資，還需要強大的研發生產團隊、熟練的技術和高水平的生產線。“對于濕法制造工藝來說，樹脂材料和添加劑的擠出混合工藝和拉伸工藝是兩大核心難點。”周震認為，國內隔膜企業要想取得更大成就，必須在基礎材料表面處理技術、粘合劑配方技術、，產品沖壓和拉伸，涉及材料、設備和過程控制。此外，在隔膜產業鏈上游，包括國產涂布機在內的核心生產設備也需要迎頭趕上，盡快實現國產化的更大突破。“就像登山一樣，你離山頂越近，成功登頂的希望就越大，這個時候你需要努力！

”周震說。6月15日上午，看著另一輛新能源汽車從車窗旁經過，南開大學新能源材料化學研究所所長、博士生導師周震習慣性地自言自語。從事新能源材料研究20多年，看著越來越多的新能源汽車，周震仍然很擔心。“我們在鋰電池基礎材料的研究上與世界一流水平仍有差距，尤其是高端電池隔膜材料仍依賴進口。”周震等行業專家表示，作為新能源汽車的“心臟”，國內鋰離子電池（以下簡稱鋰電池）目前還不夠穩定。跨越太平洋的鋰電池隔膜“四國博弈”去年，在全球動力電池銷量前十的公司中，中國企業占據7席，市場份額超過日本，占據全球第一；預計到2020年，中國在全球電池市場的份額將達到70%以上；目前，中國有200多家電池制造商，是世界上鋰電池制造商數量最多的國家。。。然而，這一連串的數字并沒有讓業內人士感到驕傲。許多人在采訪中指出，盡管中國已經形成了一個相對完整的動力電池產業鏈，但電池產業足夠大，但還遠遠不夠強大。在鋰電池領域，太平洋上有一場“四國博弈”。“從行業角度來看，美國具有相對較強的研發和設計能力，仍然領先于鋰電池的原始創新和核心材料研發；

作為電池材料制造大國，日本有嚴格的生產標準，可以率先制造新的成品電池。作為第二梯隊，中國和韓國緊隨其后。。。”周震解釋道，“與日本和韓國相比，中國的低端鋰電池產品具有優勢，主要是因為勞動力和原材料相對便宜，但在一些高端產品上仍有很大差距，尤其是與電池安全相關的核心材料和制造工藝。“據了解，在電池的四大核心材料中，陽極、陰極材料和電解質已經國產化，但隔膜仍然是一塊短板。國產隔膜主要供應低端3C電池市場，而高端隔膜仍然嚴重依賴進口。核心專利的缺乏和隔膜等關鍵材料的缺乏，不僅成為隔膜行業的一大瓶頸給國內鋰電池帶來的不可忽視的痛苦，也延緩了國內鋰電池企業的“走出去”。天津力神電池一位負責人在接受科技日報記者采訪時表示，目前最先進的鋰電池三元材料的核心專利掌握在美國3M公司和阿貢國家實驗室手中。3M公司擁有傳統化學計量比NMC材料的專利，阿貢國家實驗室擁有層狀富鋰材料的專利。目前，松下、三星和LG等主流制造商不得不花錢購買相關專利許可證。“國內鋰電池公司很多，未來還會進入國際市場。面對國際巨頭的競爭，核心專利和材料技術的缺乏是中國電池公司未來最大的擔憂和不足。”該負責人表示。一位電池材料專家在接受一片薄膜兩天的采訪時告訴記者，隔膜是鋰電池的關鍵部件之一，隔膜的主要材料是多孔聚合物薄膜，包括聚乙烯和聚丙烯。鋰電池隔膜對安全性、滲透性、孔隙率和厚度都有嚴格的要求。“在鋰電池中，帶電離子在正負電極之間流動和穿梭形成電流，隔膜位于電池中的正負電極之間，這不僅防止了正負電極之間的直接接觸，還確保了電解質離子的順利通過。“周震生動地解釋說，電池電解液就像一條河，鋰離子就像一艘在河上航行的船，隔膜是圍繞中間建造的水壩，隔膜孔就像水壩上的閘門。在正常情況下，離子自由地穿梭在正負極之間，完成充放電的循環。“高端隔膜通常配有陶瓷材料。如果電解質溫度過高，材料膨脹，孔隙會像閘門一樣關閉，切斷離子交換，從而避免電池因溫度過高而起火爆炸。“周震表示，隔膜是鋰電池材料中技術壁壘最高的材料，其技術難點在于造孔、基質材料和制造設備的工程技術。”技術要求高，價格自然昂貴，幾乎占電池總成本的10%。“目前，世界上最好的鋰電池隔膜材料來自旭化成和東然化學，國內90%的鋰電池鋁塑膜市場被昭和電氣等日本制造商壟斷。天津力神公司的工程師告訴記者，與日本相比，中國高端隔膜的差距顯而易見國產隔膜產品不高，存在孔隙率不合格、厚度不均勻、孔隙分布和孔徑分布不均勻等問題。隔膜的質量直接影響電池容量、充放電循環壽命、阻燃防爆安全性能等指標。業內人士認為：“一層分離就是兩天，走過去就是晴天！

“國內隔膜急需突破目前鋰電池隔膜的制造工藝，主要分為濕法和干法。記者了解到，我國已經進入了干法世界第一方陣，但在濕法隔膜領域，盡管國內企業已經掌握了方法，但仍難以與國外競爭gn巨人作為一個整體。此外，核心生產設備主要依靠進口。數據顯示，2017年，國內鋰電池市場規模約1130億元，其中動力鋰電池規模約600億元。工信部發布的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2011-2020年）》也顯示，到2020年，我國純電動汽車和插電式混合動力汽車的產能將達到每年200萬輛。據電池行業協會估計，中國每年對高品質汽車動力電池隔膜材料的需求將達到數億平方米。“如果鋰電池的發展不受人的支配，隔膜等高端材料就不可避免！”天津八美股份有限公司有限公司總經理吳夢濤認為，如此巨大的市場需求完全依賴國外制造商不僅是不現實的，也是國內動力鋰電池最大的擔憂。高端隔膜技術門檻高，不僅需要巨額投資，還需要強大的研發生產團隊、熟練的技術和高水平的生產線。“對于濕法制造工藝來說，樹脂材料和添加劑的擠出混合工藝和拉伸工藝是兩大核心難點。”周震認為，國內隔膜企業要想取得更大成就，必須在基礎材料表面處理技術、粘合劑配方技術、，產品沖壓和拉伸，涉及材料、設備和過程控制。此外，在隔膜產業鏈上游，包括國產涂布機在內的核心生產設備也需要迎頭趕上，盡快實現國產化的更大突破。“就像爬山一樣，離山頂越近，成功登頂的希望就越大，這個時候你需要努力！”周震說。

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