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國內鋰電池包技術的發展現狀

鉅大LARGE  |  點擊量:857次  |  2019年04月01日  

受政策和產業前景刺激,新能源汽車產業吸引了大量資本涌入,動力型鋰電池包作為該鏈條上不可或缺的產品,產能開始急速擴張。中國可以說是全球鋰電池包發展最活躍的地區,目前國內鋰電池包專用設備行業已經形成一定規模,生產企業多達100余家,但是,我國鋰電池包技術和關鍵原材料還需要依賴進口。

雖然我國的鋰離子電池市場呈現欣欣向榮的景象,但我國不是一個鋰電池強國。目前中國鋰電池包行業存在結構性產能過剩的問題,即高端優質產能不足、低端產能過剩。鋰電池包技術有哪些地方仍需依賴進口?

一、按鋰電池包的生產工藝分類,可以將鋰電池包設備分為前端設備、中端設備和后端設備。

前端設備:國外設備占據優勢

前端設備是電池制造的核心設備,對電芯的性能影響較大,是產品是否達標的關鍵。目前主要為進口設備居多,國產設備在技術上存在差距,包括在效率、精度、穩定性等方面。

中端設備:國內外設備競爭集中地

中段設備國產正替代進口,部分國產設備已經可與進口產品相比較。原有設備自動化率正在提升,正處于半自動到單體全自動的轉型期,比如卷繞機等,先導智能已進入國際第一梯隊。由于性價比優勢,大部分電池生產廠家會選擇國產設備,但是規模較大的電池廠家,如比亞迪、CATL等,仍會部分向日韓進口。

后端設備:國內設備占據優勢

后端設備相對簡單,技術要求不高。國內外差距較小,國產化程度極高,更多競爭集中在國內品牌之間。

二、國內鋰電池包隔膜技術差距

隔膜是鋰離子電池的重要組成部分,它位于電池內部正負極之間,保證鋰離子通過的同時,阻礙電子傳輸。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等,直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性,性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。

我國鋰電池包隔膜在干法工藝上已經取得重大突破,目前已經具備國際一流的制造水平。但在濕法隔膜領域,國內隔膜企業受限于工藝、技術等多方面因素,產品水平還較低,生產設備主要依賴進口。我國的隔膜產品在厚度、強度、孔隙率一致性方面與國外產品有較大差距,產品批次一致性也有待提高。

三、我國鋰電池包鋁塑膜差距

作為軟包電池的核心材料,鋁塑膜的生產技術難度遠高于隔膜、正極、負極、電解液,是鋰電池包行業內三大高技術之一。

我國鋁塑膜與國外產品在性能上的差距:

鋁箔表面挺度不夠,良品率差;

鋁箔表面處理工藝落后、污染大;

鋁箔的水處理會產生“氫脆”,導致鋁塑膜耐拆度差;

聚丙烯與高導熱的鋁箔表面復合時易卷曲,產生層狀結晶;

國內膠粘劑配方工藝較差,易出現分層剝離問題。

由于這些生產工藝技術的不足,我國生產的鋁塑膜產品沖深最大在5mm左右,始終無法達到良好的性能要求。而國外可達到8mm,有的甚至達到12mm,總體與國外產品還有一定差距;厚度方面,國內鋁塑膜最薄只能做到70μm,量產的有112、88和72μm,而日本鋁塑膜最薄可以做到40μm,65和48μm的也實現量產。

四、好消息,國產鋰電設備已基本替代進口

近年來,隨著國產鋰電池包設備技術水平不斷提升,我國鋰電池包設備已從進口為主發展為以國產設備為主導,2016年國外企業占國內鋰電設備市場份額比例僅為28%,國產率高達72%。相較進口設備,國內廠商專門針對我國鋰電池包生產工藝的需求而研發制造,具備適應性強、價格優惠、性價比高、服務更周到等優勢。

我國鋰電池包在技術材料方面應不斷努力的進行研發,吸取國外優勢的技術,爭取早日突破材料技術,不需要在依賴國外進口。在設備的工藝性能設計上,需要不斷滿足鋰電池包的新工藝、新技術和新發展的變化。我國鋰電池包行業早晚會成為行業的老大。

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