2015年初，國(guó)家及地方政府連續(xù)發(fā)布大量加快新能源汽車發(fā)展的相關(guān)政策，不僅提高了汽車市場(chǎng)的活躍度，也使能源汽車的“發(fā)動(dòng)機(jī)”——鋰電池備受關(guān)注，不少鋰電池行業(yè)投資者開(kāi)始摩拳擦掌，準(zhǔn)備投入搶占市場(chǎng)的大部隊(duì)中。
在鋰電池的結(jié)構(gòu)中，電池隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一，也是技術(shù)壁壘最高的一種高附加值材料，約占鋰電池成本的20%-30%。隔膜的好壞決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用。多名業(yè)內(nèi)人士表示，2015年，或?qū)⒊蔀殡姵馗裟ば袠I(yè)高速發(fā)展的“元年”。
“兩連跳”階段企業(yè)快速進(jìn)步
從電池隔膜行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，主要呈現(xiàn)兩種態(tài)勢(shì)，一種是傾向于更加輕薄的消費(fèi)類鋰電池隔膜，主要針對(duì)手機(jī)、筆記本電腦以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等分布式應(yīng)用架構(gòu)體系，提升鋰電池的容量和便攜性；另一種是傾向于使用厚膜或者多層復(fù)合隔膜的動(dòng)力電池類隔膜，主要針對(duì)電動(dòng)汽車、大規(guī)模儲(chǔ)能電站等大型動(dòng)力類應(yīng)用，要求能量輸出和功率特性較好，對(duì)安全性要求苛刻，能夠兼顧鋰電池的容量和安全性能。
中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人張玉冰指出，中國(guó)電池隔膜工業(yè)不僅面臨兩大市場(chǎng)，更在經(jīng)歷“兩連跳”式跨越發(fā)展過(guò)程，制膜工藝和生產(chǎn)設(shè)備制造能力領(lǐng)先的企業(yè)已經(jīng)在第一波跨越中勝出。
2012年-2014年期間，是生產(chǎn)工藝跨越引領(lǐng)隔膜工業(yè)升級(jí)的“第一跳”，該階段為生產(chǎn)工藝和設(shè)備制造能力實(shí)現(xiàn)突破的時(shí)期，其創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力將以企業(yè)自身的產(chǎn)業(yè)化工藝研發(fā)占據(jù)主導(dǎo)地位。在制膜工藝方面具有經(jīng)驗(yàn)積累，并且在生產(chǎn)設(shè)備制造方面具有創(chuàng)新能力的企業(yè)已經(jīng)在本輪隔膜國(guó)產(chǎn)化的大潮中脫穎而出。根據(jù)膜工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的2014年數(shù)據(jù)分析顯示，目前已經(jīng)有佛山東航光電集團(tuán)、新鄉(xiāng)格瑞恩集團(tuán)等18家企業(yè)完成歷史跳躍。
2015年-2020年為材料基礎(chǔ)研究能力提升引領(lǐng)隔膜工業(yè)升級(jí)的“第二跳”。從整個(gè)行業(yè)生態(tài)來(lái)看，完成第一階段的生產(chǎn)工藝升級(jí)之后，行業(yè)集中度將逐漸提升，龍頭企業(yè)將繼續(xù)延伸，通過(guò)建設(shè)高分子材料實(shí)驗(yàn)室等形式提升基體材料研發(fā)能力，從而推動(dòng)整個(gè)行業(yè)具備基礎(chǔ)材料改性和功能性改造的能力，最終以產(chǎn)品功能性差異占據(jù)市場(chǎng)。
隔膜國(guó)產(chǎn)化是發(fā)展首要任務(wù)
隔膜是鋰電產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)門檻最高的環(huán)節(jié)。在我國(guó)，鋰離子電池原材料已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，但是隔膜材料卻主要依靠進(jìn)口，制作隔膜的關(guān)鍵技術(shù)被日本和歐美壟斷。隔膜在我國(guó)雖已有生產(chǎn)，但是各項(xiàng)指標(biāo)還達(dá)不到國(guó)外的水平，有的甚至達(dá)不到使用的要求。
遼寧朝陽(yáng)立塬新能源有限公司副總經(jīng)理李薦表示，電池的好壞主要體現(xiàn)在隔膜中孔徑收縮發(fā)熱點(diǎn)控制方面。好的隔膜材料一般在達(dá)到160攝氏度左右孔徑才會(huì)出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，而國(guó)產(chǎn)隔膜一般在130攝氏度就會(huì)出現(xiàn)收縮，這就造成了電池在使用國(guó)產(chǎn)隔膜的情況下容易發(fā)熱，極易造成溫度過(guò)高，甚至?xí)鸨ā！澳壳皣?guó)內(nèi)隔膜產(chǎn)品的品質(zhì)只能與國(guó)際品牌2004年的質(zhì)量水平相持平。”李薦說(shuō)道。
比亞迪新能源股份有限公司技術(shù)專家葛天麗表示，高端產(chǎn)品，特別是動(dòng)力電池對(duì)隔膜的一致性要求極高。除了厚度、面密度、力學(xué)性能這些基本要求之外，對(duì)隔膜微孔的尺寸和分布的均一性也有很高的要求。目前國(guó)產(chǎn)隔膜還存在厚度過(guò)厚、邊角參差不齊、表面晶點(diǎn)過(guò)多等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到電池容量、續(xù)航能力及批量生產(chǎn)。目前比亞迪在E6、F3DM等產(chǎn)品上均使用進(jìn)口的Celgard等隔膜產(chǎn)品，而在傳統(tǒng)低能電網(wǎng)儲(chǔ)能方面所用電池則優(yōu)先選用國(guó)產(chǎn)品牌。
天津電源研究所教授級(jí)高級(jí)工程師汪繼強(qiáng)指出，雖然國(guó)內(nèi)鋰電池隔膜產(chǎn)能增長(zhǎng)迅速，但高端隔膜技術(shù)尚待突破，隔膜材料仍是我國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)的短板，采用創(chuàng)新技術(shù)推動(dòng)高端隔膜國(guó)產(chǎn)化是首要任務(wù)。“從鋰電池的發(fā)展來(lái)看，目前我們?nèi)允谴ぎa(chǎn)業(yè)階段，沒(méi)有自己的核心技術(shù)。從核心技術(shù)到設(shè)備制造再到技術(shù)工人匱乏，我們要想在一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條中整體超越，必須耐下心來(lái)彌補(bǔ)研發(fā)方面的短板。”汪繼強(qiáng)說(shuō)道。
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