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电池隔膜技术隐现“高墙” 70%被国外垄断

钜大LARGE  |  点击量:414次  |  2023年07月24日  

汽车商报记者“目前立塬动力锂电池所用的隔膜均为国外品牌,不敢用国内品牌。”九月十日,辽宁朝阳立塬新能源有限公司副总经理李荐告诉汽车商报。关于个中原因,他表示,重要就是其产品品质难以保证,影响动力锂电池的一致性,有带来电池爆炸的风险,而且这也是行业现状。


消息一出,引起业界广泛关注。


汽车商报记者调查得知,作为锂离子电池制造、出口大国,目前我国隔膜市场超过70%的份额被国外品牌所占据,特别是高端产品只能依赖进口。


70%被国外垄断


“公司刚开始决定介入纯电动汽车动力锂电池市场的时候,做了一些电池样品,为了慎重起见,电池所用隔膜选了好几家供应商,包括国内主流的隔膜产品及进口品牌。”李荐说。在试用之后他发现,很多使用国产隔膜的电池在各项性能指标方面并不能达到设定目标,甚至有些电池在经过多次重复充放电后,电池出现了鼓包、温度骤然升高的现象,而使用进口隔膜的电池则不存在此类现象。

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“进口隔膜品质得到了试验的检验,同时也保证了动力锂电池产品的一致性。”李荐告诉记者,此后为了消除安全隐患,他们的高端动力锂电池均采用进口隔膜。


据拓墣产业研究所研究员成静发现,目前我国隔膜市场超过70%的份额被国外品牌所占据,特别是高端产品只能依赖进口。


“目前国际市场上的主流锂离子电池隔膜产品有聚乙烯(pE)、聚丙烯(pp)以及pE和pp复合膜。”成静介绍,其中单层pE膜生产成本较高,多为高端锂离子电池隔膜产品,产品厚度也多在16微米以下,重要供应商为日本Asahi(旭化成)、TorayTonen(东燃化学)、Sumitomo(住友商事)及美国Entek;三层pp/pE/pp复合膜强度较高,产品面向中高端市场,重要供应商为美国Celgard和日本UBE(宇部兴产);单层pp膜厂商较少,重要供应商是深圳星源、新乡格瑞恩、金辉高科和南通天丰,产品以中低端市场为主。东燃化学和Celgard亦生产少量25微米以上单层pp隔膜产品,重要用于动力锂电池市场。


“目前高端隔膜价格约为30元/平方米,而低端产品价格则五花八门。”一位不愿具名的业内人士指出,目前一辆纯电动乘用车电池所用隔膜约为550平方米,若以去年国家十二五新能源发展规划所提出“2015年前新能源汽车保有量达到50万辆”计算,2015年前将会至少出现82.5亿元的市场规模,其中还不包括客车所用隔膜。


面对如此巨大的市场蛋糕,国内公司蠢蠢欲动,上述人士认为,目前国内公司在中低端隔膜市场优势越发显现,重要得力于国内低速电动汽车的发展,但是对纯电动汽车所用的高端隔膜电池市场难以企及。

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技术之殇


而关于国产隔膜的技术软肋,李荐有着自己的体会。


“我个人倾向于国外隔膜,虽然价格贵,比国产的贵2~3倍,但品质能够得到保证,也能与整车厂保持长久的合作关系。”李荐告诉记者,尽管目前纯电动汽车价格比较贵,但是与驾乘者的安全相比,多花这些钱也是值得的。


李荐表示,电池的好坏,重要体现在隔膜中孔径收缩发热点控制方面。好的隔膜一般达到160度左右孔径才会出现收缩现象,而国产隔膜一般在130度就会出现收缩,这就造成了电池在使用国产隔膜的情况下容易发热,极易造成温度过高,甚至会引起爆炸。


对此,比亚迪新能源股份有限公司一位技术专家表示,高端产品特别是动力锂电池对隔膜的一致性要求极高。除了厚度、面密度、力学性能这些基本要求之外,对隔膜微孔的尺寸和分布的均一性也有很高的要求。目前国产隔膜还存在厚度过厚、边角参差不齐、表面晶点过多等现象,严重影响到电池容量、续航能力及批量生产。


据了解,目前比亚迪在E6、F3DM等产品上均使用进口的Celgard等隔膜,而在传统的电网储能方面所用电池则选用格瑞恩等国产品牌。


面对国产隔膜技术落后一事,一位不愿具名的美国隔膜公司我国区高管表示,国产隔膜进步很快,但是在一些重大项目方面,电池厂商还是不敢使用国产隔膜。一旦电池出现爆炸,那么整车厂及电池厂将会难脱干系。


上述高管还指出,目前国内隔膜产品的品质只能与国际品牌的2004年质量水平相持平。


政策乏力


而关于国产隔膜技术落后的原因,清华大学汽车研究所所长、我国汽车工程学会电动汽车分会主任陈全世也指出,目前新能源领域,我国公司话语权很少,重点表现在原材料领域,前期技术、资金投入不足,造成核心竞争力缺失,难以与汽车大国的市场发展相适应。


李荐说,目前国家关于新能源产业投入很大,但是多集中于终端销售环节,很多零部件及原材料环节缺乏资金投入。


而据熟悉我国隔膜市场的仲告诉记者,隔膜这个行业,具有典型的“高技术、高资本”特点,而且项目周期很长,尤其是高端隔膜领域,投资风险较大,国内公司的投资热情并不高,急需国家的政策及财政有目的的扶植。


“去年国家给了我们公司1000万元的研发资金支持,可是远远不够用,仅仅是作为研发工作的一个肯定。”新乡市格瑞恩新能源材料股份有限公司业务经理任治国说,为了提高隔膜产品的品质,我们去年新购进了数条先进生产线,每条生产线价格就达3000万美元,而与其相匹配的5万~10万倍率电显微镜,单件价格就是1000万~2000万元。


关于隔膜市场的未来发展,任治国表示担忧,与外资雄厚的技术、资金实力相比,国内公司还很弱。在目前动力锂离子电池用隔膜重要依赖进口的情况下,若是这个行业得不到国家政策的有力扶持,5年内市场格局将不会改变。


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