鉅大LARGE | 點擊量：961次 | 2018年06月27日
一層膜兩重天：國產(chǎn)鋰電池命運卡在一張薄膜上面
6月15日上午，望著窗外駛過的又一輛新能源汽車，南開大學(xué)新能源材料化學(xué)研究所所長、博士生導(dǎo)師周震習(xí)慣性地自語道。
從事新能源材料研究20多年，看著日漸增多的新能源汽車，周震欣喜之余，仍存憂慮，“鋰電池的基礎(chǔ)材料研究，我們與世界一流水平還有差距，尤其高端電池隔膜材料仍然依賴進口”。
在周震等業(yè)內(nèi)專家看來，作為新能源車的“心臟”，國產(chǎn)鋰離子電池（以下簡稱鋰電池）目前“跳”得還不夠穩(wěn)。
跨越太平洋的“四國游戲”
去年全球動力電池銷量前10的企業(yè)中，中國企業(yè)就占了7席，在市場份額上超越日本，占據(jù)了世界第一位；預(yù)計到2020年，我國在全球電池市場所占的份額將達七成以上；目前我國電池生產(chǎn)企業(yè)已超過了200家，是全球擁有鋰電池生產(chǎn)企業(yè)最多的國家……然而這一串的數(shù)字，并沒有讓業(yè)內(nèi)人士覺得驕傲，不少人接受采訪時指出，雖然我國已經(jīng)形成了比較完善的動力電池產(chǎn)業(yè)鏈，電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模夠大，但是還遠稱不上強。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在鋰電池領(lǐng)域存在著一個跨越太平洋的“四國游戲”。“從行業(yè)角度來看，美國有比較強的研發(fā)設(shè)計能力，目前仍然引領(lǐng)鋰電池原始創(chuàng)新、核心材料研發(fā)；日本作為電池材料制造大國，生產(chǎn)規(guī)范嚴格，能夠最先制造出新的成品電池；我國和韓國作為第二梯隊，后續(xù)跟進……”周震解釋說，“相較日、韓，我國的低端鋰電池產(chǎn)品更有優(yōu)勢，主要是由于人工和原始材料相對便宜，但是在部分高端產(chǎn)品，尤其是事關(guān)電池安全性的核心材料和制造工藝，仍有較大的差距?！?/p>
據(jù)了解，電池四大核心材料中，正、負極材料、電解液都已實現(xiàn)了國產(chǎn)化，唯獨隔膜仍是短板。國產(chǎn)隔膜主要供應(yīng)低端3C類電池市場，高端隔膜目前依然大量依賴進口。核心專利缺乏，隔膜等關(guān)鍵材料不給力，不僅成了國產(chǎn)鋰電池難以承受之痛，也拖了國產(chǎn)鋰電池企業(yè)“走出去”的后腿。
天津力神電池一位負責(zé)人在接受科技日報記者采訪時表示，鋰電池最前沿的三元材料，核心專利掌握在美國3M公司和阿貢國家實驗室的手中，3M公司持有常規(guī)化學(xué)計量比的NMC材料的專利，阿貢國家實驗室擁有層狀富鋰材料專利。目前，松下、三星、LG等主流廠商都要花錢購買相關(guān)專利授權(quán)?！皣鴥?nèi)鋰電池企業(yè)眾多，未來進入國際市場，面對國際巨頭競爭，缺乏核心專利和材料技術(shù)是中國電池企業(yè)未來最大的隱憂和短板?！痹撠撠?zé)人表示。
采訪中，有電池材料專家告訴記者，隔膜是鋰電池的關(guān)鍵組件之一，隔膜主要材質(zhì)為多孔質(zhì)的高分子膜，包括聚乙烯及聚丙烯。鋰電池用的隔膜對安全性、滲透性、孔隙度及厚度都有嚴苛的要求。
“在鋰電池內(nèi)部，帶有電荷的離子，在正負極間流動穿梭，才能形成電流，而隔膜位于電池內(nèi)部正負極之間，既要防止正、負極直接接觸，又要確保電解質(zhì)離子順利通行。”周震形象地解釋說，電池電解液猶如河流，鋰離子好比河上行駛的小船，隔膜是攔腰而建的大壩，一個個隔膜孔就像是大壩上的閘門，正常情況下，離子自由穿梭到達正負極，完成充放電的循環(huán)。
