«Я не знаю, как долго может длиться батарея этого автомобиля?»
Утром 15 июня, глядя на другое новое транспортное средство, движущееся через окно, директор Института химии новых энергетических материалов Университета Нанкай, докторант Чжоу Чжэнь, обычно говорил себе.
После более чем 20-летнего исследования новых энергетических материалов, глядя на растущее число новых энергоносителей, Чжоу Чжэньсинь все еще беспокоится. «Основные материалы для исследований в области литиевых батарей у нас все еще есть разрыв с мировыми стандартами, особенно с высококачественными аккумуляторами. Зависит от импорта.
По словам Чжоу Чжэнь и других экспертов в отрасли, как «сердце» новых энергетических транспортных средств, отечественные литий-ионные батареи (в дальнейшем называемые литиевыми батареями) еще не стабилизировались.
«Игра Сикоку» через Тихий океан
В прошлом году из 10 крупнейших мировых компаний по продаже батарей питания китайские компании заняли 7 мест, превысив долю Японии на рынке и заняв первое место в мире. По оценкам, к 2020 году доля Китая на мировом рынке батарей достигнет семи. В результате в настоящее время в Китае насчитывается более 200 компаний по производству аккумуляторов, и это страна с наибольшим количеством производителей литиевых батарей в мире. Однако эта цифра не делает людей в отрасли гордиться. Многие люди отметили в интервью, что, хотя В Китае сформировалась относительно полная энергетическая цепочка аккумуляторных батарей. Аккумуляторная промышленность достаточно велика, но она все еще далека от сильной.
В области литиевых батарей есть «игра Shikoku» по всему Тихому океану. «С точки зрения промышленности, США обладают сильными научно-исследовательскими возможностями, по-прежнему лидируют оригинальные инновации литиевых батарей, исследования и разработки основных материалов, Япония как страна, производящая материал для батареек, Строгие стандарты производства могут быть первыми, кто создал новую готовую батарею, Китай и Южная Корея в качестве второго эшелона, последующие ... ... »Чжоу Чжэнь пояснил:« По сравнению с Японией, Южной Кореей, китайские литиевые аккумуляторные батареи имеют преимущество , в основном из-за относительно дешевой рабочей силы и сырья, но в некоторых высококачественных продуктах, особенно основных материалах, связанных с безопасностью и производственными процессами батареи, по-прежнему существует большой разрыв.
Понятно, что среди четырех основных батарейных материалов были изготовлены материалы с положительным и отрицательным электродом и электролиты. Единственная диафрагма по-прежнему является короткой доской. Внутренняя диафрагма в основном обеспечивает рынок аккумуляторов низкого уровня 3C, а высокопроизводительная диафрагма по-прежнему сильно зависит от импорта. Отсутствие основных патентов, диафрагм и других ключевых материалов не для власти, не только стало литиевой литиевой батареей невыносимой болью, но и вытолкнуло отечественные компании литиевых батарей, «выходящие» задние ноги.
Лицо, ответственное за Tianjin Lishen Batteries, сообщило в интервью репортеру Science and Technology Daily, что самые передовые троичные материалы для литиевых батарей, основные патенты находятся в руках 3M и Argonne National Laboratories в Соединенных Штатах, а 3M имеет регулярные стехиометрические коэффициенты. В настоящее время Panasonic, Samsung, LG и другие основные производители должны тратить деньги на приобретение соответствующих патентов. «Многие отечественные компании с литиевыми батареями, будущее выхода на международный рынок, В условиях конкуренции международных гигантов, отсутствие основных патентов и технологий материалов является самой большой проблемой и недостатком для китайских компаний-производителей батарей в будущем », - сказал ответственный.
Один слой пленки два дня
Во время интервью эксперт по материальному материалу сообщил журналистам, что диафрагма является одним из ключевых компонентов литиевой батареи. Основным материалом диафрагмы является пористая полимерная пленка, включая полиэтилен и полипропилен. Сепаратор для литиевых батарей имеет безопасность, проницаемость, Пористость и толщина имеют строгие требования.
«В литиевой батарее заряженные ионы, перемещение потока между положительным и отрицательным электродами, чтобы сформировать ток, а диафрагма расположена между положительным и отрицательным электродами внутри батареи, необходимо предотвратить прямой контакт с положительным и отрицательным электродами, а также обеспечить равномерный ион электролита «Чжоу Чжоу живо объяснил, что электролит батареи похож на реку, ион лития похож на лодку на реке, а диафрагма - это плотина, построенная вдоль реки. Одна дыра диафрагмы похожа на ворота на плотине. При нормальных обстоятельствах, Ионы свободно перемещаются к положительным и отрицательным полюсам для завершения цикла заряд-разряд.
«Высококачественный сепаратор обычно сопровождается керамическим материалом. Если температура электролита слишком высока, материал будет набухать, поры закроются, как ворота, отрезают ионный обмен, чтобы предотвратить взрыва батареи из-за высокой температуры». Чжоу Чжэнь сказал, что диафрагма Одним из самых высоких технических барьеров для литий-ионных материалов являются технические трудности в технологии изготовления отверстий, материалы для основы и производственное оборудование. «Высокие технические требования, цена, естественно, дорогая, почти составляет более 10% от общей стоимости батареи».
В настоящее время лучшие в мире литиевые аккумуляторные разделительные материалы принадлежат двум японским компаниям: Asahi Kasei Corporation и Tosei Chemicals. Девяносто процентов рынка алюминиевой пластиковой пленки отечественного литиевого аккумулятора также монополизированы японскими производителями, такими как Showa Denko. Об этом репортеру сообщил инженер компании Tianjin Lishen. По сравнению с Японией, высокий уровень диафрагмы в Китае очевиден. Внутренняя консистенция продукта диафрагмы невелика, возникают такие проблемы, как пористость, нестандартная, толщина, распределение пор и распределение неравномерного распределения пор.
Качество диафрагмы напрямую влияет на емкость аккумулятора, заряд и разрядный цикл, огнезащитные показатели безопасности и другие показатели. Инсайдеры отрасли с волнением: «один слой диафрагмы два тяжелых дня, прошлое - солнечный день!»
Внутренняя диафрагма нуждается в срочном прорыве
В процессе интервью репортер узнал, что Китай вошел в первую квадратную решетку мира в сухом процессе, но в области влажных диафрагм, хотя отечественные предприятия освоили методы, Общая ситуация по-прежнему трудно конкурировать с иностранными гигантами. Кроме того, основное производственное оборудование также в основном зависит от импорта.
Согласно данным, в 2017 году внутренний рынок литиевых батарей достиг всего 113 млрд. Юаней, из которых мощность литиевой батареи составляет около 60 млрд. Юаней. «Энергосберегающий и новый план развития автомобильной промышленности (2011-2020 гг.)», Выпущенный Министерством промышленности и информационных технологий, также показывает , К 2020 году производственные мощности чистых электромобилей и гибридных автомобилей с подключаемыми модулями в Китае достигнут 2 млн. Единиц в год. По оценкам Ассоциации производителей аккумуляторных батарей, спрос на высококачественные автомобильные разделители батарей в Китае каждый год достигнет нескольких. Миллиард квадратных метров.
«Если литиевые батареи не контролируются людьми, высококачественных материалов, таких как сепараторы, нельзя избежать!» Сказал У Мэнтао, генеральный менеджер Tianjin Bamo Co., Ltd., такой огромный рыночный спрос, полностью зависящий от иностранных производителей, не только нереалистичен, но и будет отечественной литиевой батареей Самая большая скрытая проблема.
Высококачественная диафрагменная технология имеет очень высокий порог, а не только для того, чтобы вкладывать огромные деньги, а также иметь сильную команду R & D и производства, квалифицированную технологию и высокий уровень производственных линий ». Для мокрых производственных процессов смоляные материалы и добавки Процесс экструзионного смешивания и процесс растяжения - это две основные проблемы ». Чжоу Жэнь считает, что если отечественные компании-диафрагмы хотят делать больше, они должны иметь дело с основным процессом обработки поверхности материала, процессом клея, тиснением и растяжкой продукта и другими родственными материалами. , Оборудование и контроль процесса в трех основных областях «макияжа», кроме того, в верховьях цепочки для производства диафрагмы, включая отечественные машины для нанесения покрытий, включая основное технологическое оборудование, также необходимо как можно скорее догнать, чтобы добиться большего прорыва в отечественном производстве.
Как и альпинизм, чем ближе к вершине холма есть надежда на успешную встречу на высшем уровне, тем больше усилий это займет! », - сказал Чжоу Чжэнь.
