"No sé cuánto tiempo durará la batería de este automóvil".
En la mañana del 15 de junio, mirando a otro nuevo vehículo de energía conduciendo por la ventana, el director del Instituto de Química de Materiales de Nueva Energía en la Universidad de Nankai, un supervisor de doctorado Zhou Zhen habitualmente se decía a sí mismo.
Después de más de 20 años de investigación en nuevos materiales energéticos, mientras observa el creciente número de vehículos de nueva energía, Zhou Zhenxin sigue preocupado. "Los materiales básicos para la investigación de baterías de litio todavía tenemos un vacío con los estándares de clase mundial, especialmente los materiales de separadores de batería de alta gama. Depende de las importaciones '.
Según Zhou Zhen y otros expertos en la industria, como el "corazón" de los vehículos de nueva energía, las baterías de iones de litio de producción nacional (en lo sucesivo, "baterías de litio") aún no se han estabilizado lo suficiente.
"Juego de Shikoku" a través del Océano Pacífico
El año pasado, antes de que las empresas de ventas globales de la batería en 10 compañías chinas representaron siete asientos en el futuro la cuota de mercado de Japón, representado por primera vez en el mundo; en 2020, nuestro país en la cuota de mercado de las baterías mundial llegará a siete Como resultado, en la actualidad, hay más de 200 compañías de producción de baterías en China, y es el país con mayor cantidad de fabricantes de baterías de litio en el mundo. Sin embargo, esta serie de cifras no hace que la gente de la industria se sienta orgullosa. Muchas personas señalaron en una entrevista que aunque China ha formado una cadena industrial relativamente completa de la batería de energía, la escala de la industria de la batería es lo suficientemente grande, pero también lejos de ser fuerte.
Hay una trans-Pacífico 'Shikoku juego' en el campo de las baterías de litio desde el punto de vista de la industria, los Estados Unidos tiene relativamente fuerte capacidad de I + D, las baterías de litio siguen liderando la innovación original, la investigación de materiales básicos y el desarrollo; Japón como materiales de la batería de potencia de fabricación, estrictas normas de producción, el primero en ser capaz de fabricar nuevos productos de la batería; nuestro país y Corea del Sur como el segundo escalón, el seguimiento ...... 'Zhen Zhou explicó que' en comparación con Japón, Corea, de gama baja productos de la batería de litio de China tienen una ventaja , principalmente debido a la mano de obra y materias primas relativamente baratas, pero en algunos productos de gama alta, especialmente relacionado con la seguridad de los materiales de la base de la batería y procesos de fabricación, todavía hay una gran brecha. '
Se entiende que el material de la batería de cuatro bases, el material positivo y negativo, electrolito se han logrado a nivel nacional, con la excepción del diafragma es todavía tabla corta. Diafragma principales proveedores de 3C doméstico mercado de las baterías clase de gama baja, la membrana de alta gama actualmente todavía dependen fuertemente de las importaciones la falta de patente núcleo de materiales clave, tales como el diafragma es no a la fuerza, no sólo el dolor se convirtió en la batería de litio interna insoportable, también arrastrado la compañía batería de litio interna 'salir' patas traseras.
Una persona a cargo de Tianjin Lishen Batteries dijo en una entrevista con un periodista de Science and Technology Daily que los materiales ternarios más avanzados para baterías de litio, las patentes centrales están en manos de 3M y Argonne National Laboratories en los Estados Unidos, y 3M tiene relaciones estequiométricas regulares. La patente de materiales NMC, Argonne National Laboratory tiene una patente de materiales ricos en litio en capas. En la actualidad, Panasonic, Samsung, LG y otros fabricantes principales tienen que gastar dinero para comprar las patentes pertinentes. "Muchas compañías nacionales de baterías de litio, el futuro para ingresar al mercado internacional, Frente a la competencia de los gigantes internacionales, la falta de tecnología de patentes y materiales básicos es la mayor preocupación y deficiencia para las compañías de baterías chinas en el futuro ", dijo la persona a cargo.
Una capa de película dos días
Entrevista, unos expertos en materiales batería dijo a la prensa, uno de los componentes clave del separador es una batería de litio, un separador principalmente hecha de película de polímero poroso, que comprende polietileno y polipropileno. Separador para seguridad de la batería de litio, permeabilidad, La porosidad y el espesor tienen requisitos estrictos.
'La batería interna de litio con una iones cargados, yendo y viniendo entre el flujo positivo y negativo, con el fin de formar una corriente, y un separador entre los electrodos positivo y negativo situados dentro de la batería, para evitar tanto el contacto directo positivo y negativo, sino también para garantizar que los iones de electrolitos lisas pasar. 'Zhou Zhen explicó vívidamente, como un electrolito de la batería río, ion de litio es como viajar en un barco de río, el diafragma está construido por la mitad de la presa, un agujero es como un puertas de diafragma sobre la presa, en circunstancias normales, Los iones se desplazan libremente a los polos positivo y negativo para completar el ciclo de carga y descarga.
'Membrana de gama alta por lo general viene con un material cerámico, si la temperatura del electrolito es demasiado alta, el material se expande, los poros será la misma que la puerta cierra, cortando de intercambio de iones, a fin de evitar que la batería se incendió y explotó debido a la alta temperatura.' Dijo Zhou Zhen, el diafragma es material de litio más altas barreras técnicas para una ingeniería de materiales dificultad técnica es, el material de base, y un aparato de fabricación del poro. 'altos requisitos técnicos, naturalmente precio caro, el coste total de las cuentas de la batería para casi un uno por ciento.'
Actualmente, los mejores materiales separadores de baterías de litio del mundo de Asahi Kasei Chemical y tönen dos empresas japonesas, mientras que la cuota del noventa por ciento de mercado nacional de la película de aluminio y litio es también Showa Denko y otras empresas japonesas un monopolio. Los ingenieros de Tianjin Lishen compañía dijo a los periodistas en comparación con Japón, la brecha de la membrana de gama alta de china significativamente. consistencia del producto interno brecha no es muy alta, hay porosidad incumplimiento, distribución y otras cuestiones desigual espesor, porosidad y distribución del tamaño de poro.
impacto directo en la calidad de la capacidad de la batería de separación, la vida ciclo de carga-descarga, los indicadores de desempeño de seguridad contra incendios dejan de voladura emoción industria: 'una membrana en dos mundos diferentes, el último paso es soleado!
división interna en necesidad urgente de un gran avance
Actualmente proceso de fabricación separador de batería de litio se divide en húmedo y en seco. Los reporteros se enteró de que China en el proceso seco ha entrado primera plaza del mundo, pero en las zonas húmedas de la membrana, aunque las empresas nacionales para dominar el método, pero conjunto sigue siendo difícil competir con los gigantes extranjeros. Además, el equipo de producción de núcleos se basan principalmente en las importaciones.
Los datos muestran que en el año 2017, el mercado de litio interna alcanzó alrededor de 113 mil millones de yuanes, de los cuales la batería cerca de 60 mil millones de yuanes escala de potencia de litio, mientras que el Ministerio de Industria de Estado emitió el "plan de desarrollo de la industria de la automoción nueva energía (2011-2020) de ahorro de energía y" también se visualiza 2020 de vehículos eléctricos puros y plug-in híbrido de la capacidad de producción de 2 millones / año. existen asociaciones de la industria de baterías estima en consecuencia, la demanda anual de china para el futuro con una demanda de material separador de batería de automóvil de alta calidad alcanzará el número de Mil millones de metros cuadrados.
'El desarrollo de baterías de litio con el fin de no ser controlado por otros, como el material de la membrana de gama alta no se puede evitar!' Pamoato, gerente general de Tianjin Co, Ltd Wu Mengtao cree que una gran demanda de ese mercado, totalmente dependiente de los fabricantes extranjeros, no sólo es poco realista, va a ser la batería de litio de energía doméstica El mayor problema oculto.
tecnología de membrana de alta final tiene un umbral muy alto, no sólo para invertir grandes sumas de dinero, pero también requiere un fuerte I + D y el equipo de producción, la tecnología especializada y de alto nivel de las líneas de producción. Para el proceso de fabricación en húmedo, el material de resina con aditivos proceso de mezcla de extrusión y el proceso de estiramiento son dos dificultad núcleo. 'Zhou Zhen cree que las empresas nacionales a fin de tener un diafragma más grande como debe ser sobre la base de proceso de tratamiento de superficie del material, el proceso de formulación adhesiva, los productos de estampado de estiramiento implica materiales , el equipo y el control del proceso, y otros tres áreas de 'hacer up'. Además, en la cadena de la industria aguas arriba del diafragma, incluyendo máquinas de pintar domésticos, etc., el equipo de producción del núcleo también tiene que ponerse al día, para conseguir la localización mayores avances tan pronto como sea posible.
Al igual que el alpinismo, cuanto más cerca esté la cima de la colina es la esperanza de una cumbre exitosa, ¡más esfuerzo tomará! ", Dijo Zhou Zhen.