新エネルギー開発はより慎重である必要があります国内のリチウム電池ダイヤフラムは突破口を緊急に必要としています

「この車のバッテリーがどれくらい続くかわかりませんか？」

「南開大学の新エネルギー材料化学研究所の所長であり、指導教官である周珍は、6月15日の朝に通りかかった別の新エネルギー車の窓の外を見ながら自分に言い聞かせた。

20年以上にわたって新エネルギー材料の研究に従事し、増え続ける新エネルギー車を見て、周ジェンは満足していますが、それでも心配しています。「リチウム電池の基礎材料の研究、私たちと世界クラスのレベル、特にハイエンドバッテリーダイアフラムの材料はまだ輸入に依存しています。

Zhou zhenやその他の業界の専門家は、新エネルギー車の「心臓」として、現在の家庭用リチウムイオン電池（以下、リチウム電池）の「ジャンプ」は十分に安定していません。

太平洋を横断する4カ国のゲーム

昨年、中国企業はパワーバッテリーの世界売上高トップ10のうち7つを占め、市場シェアで日本を上回り、世界で第1位にランクされました。中国は2020年までに世界の電池市場の70％以上を占めると予想されています。現在、中国には200以上の電池メーカーがあり、これは世界最大のリチウム電池メーカーです...しかし、このシリーズ数字の数は業界を誇りに思っていませんでした。多くの人がインタビューで、中国は比較的完全なパワーバッテリーの産業チェーンを形成しているが、バッテリー産業は十分に大きいが、それは決して強力ではないことを指摘した。

太平洋全域でリチウム電池をめぐる4カ国のゲームがあります。 「業界の観点から、米国は比較的強力な研究開発と設計能力を持っており、リチウム電池の独自の革新とコア材料の研究開発をリードしています。電池材料製造の大国として、日本厳格な生産仕様を持ち、新しい完成品バッテリーを最初に生産することができます。2番目の層として中国と韓国、フォローアップ...「日本と韓国と比較して、中国のローエンドリチウム電池製品は、主に比較的安価な労働力と原材料に、しかしいくつかのハイエンド製品、特にバッテリーの安全性に関連するコア材料と製造プロセスにはまだ大きなギャップがあります」と州は説明しました。

バッテリーの4つのコア材料、正、負の材料、電解質が国内で達成されたと理解されていますが、ダイヤフラムはまだ短いボードです。国内のダイヤフラムは主にローエンドの3Cバッテリー市場に供給されていますが、ハイエンドのダイヤフラムは依然として輸入に大きく依存しています。コア特許の欠如とダイヤフラムやその他の主要材料の故障は、国内のリチウム電池に耐え難い苦痛をもたらしただけでなく、国内のリチウム電池企業を「外出」させました。

天津リシェン電池の担当者は、リチウム電池の最前線にある三元材料のコア特許は、3Mとアルゴン国立研究所の手にあると記者団に語った。 3Mは従来の化学量論比のNMC材料の特許を保有しており、アルゴンヌ国立研究所は層状リチウムリッチ材料の特許を保有しています。現在、パナソニック、サムスン、LG、その他の主流メーカーは、関連する特許ライセンスの費用を支払う必要があります。 「国内のリチウム電池企業は数多くあり、将来的には国際市場に参入します。国際的な巨人との競争に直面して、コア特許と材料技術の欠如は、将来の中国の電池企業の最大の懸念と欠点です。担当者前記。

薄いフィルムで2日

インタビューでは、電池材料の専門家が記者に語った。ダイアフラムはリチウム電池の重要なコンポーネントの1つであり、膜は主にポリエチレンやポリプロピレンなどの多孔質ポリマーフィルムでできています。リチウム電池に使用されるダイヤフラムには、安全性、透過性、多孔性、厚さに関する厳しい要件があります。

「リチウム電池では、帯電したイオンが正極と負極の間を流れて電流を形成し、ダイヤフラムは電池の正極と負極の間に配置されます。これにより、正極と負極が直接接触するのを防ぐだけでなく、電解質イオンのスムーズな通過を確保します。周は、バッテリー電解質は川のようなもの、リチウムイオンは川を走るボートのようなもの、ダイヤフラムはダムの腰の周りに構築され、ダイヤフラムの穴はの水門のようなものであるとグラフィカルに説明しました。ダムは、通常の状況下では、イオンが正極と負極に自由にシャトルし、充電と放電のサイクルを完了します。

「電解液が熱くなりすぎて材料が膨張すると、細孔が水門のように閉じて、イオン交換が遮断され、バッテリーが発火して爆発するのを防ぎます。」 Zhou zhenは、ダイヤフラムはリチウム電気材料の中で最も技術的な障壁が高い一種の材料であり、その技術的な難しさは、穴を開けるエンジニアリング技術、マトリックス材料、および製造装置にあると紹介しました。 「技術は要求が厳しく、価格は高く、バッテリーの総コストの10パーセント以上を占めています。」

現在、世界最高のリチウム電池膜材料は、朝日化学と徹化学の2社からのものであり、国内のリチウム電池アルミニウムプラスチックフィルムの市場シェアの90％は、昭和電工や他の日本のメーカーによって独占されています。天津リシェン社のエンジニアは記者団に、日本と比較して、中国のハイエンドダイアフラムギャップは明らかだと語った。国内のダイヤフラム製品の一貫性は高くなく、標準の気孔率、厚さ、細孔分布、および細孔径分布が等しくありません。

ダイヤフラムの品質は、バッテリー容量、充電と放電のサイクル寿命、難燃剤と防爆安全性能、およびその他の指標に直接影響します。研究コース内の人物は、「横隔膜の1層が2日間、過去を歩き回るのは良い日です！」と後悔しています。

国内の横隔膜は突破口を緊急に必要としています

現在、リチウム電池ダイヤフラムの製造工程は、主に湿式法と乾式法に分けられます。記者はインタビューで、中国が乾式プロセス技術で世界初の広場に入ったが、湿式プロセスダイヤフラム分野では国内企業がこの方法を習得しているが、全体として外国の巨人と競争するのは依然として難しいことを知った。 、コア生産設備は主に輸入に依存しています。

データによると、2017年の国内リチウム電池市場は約1,130億元に達し、そのうち約600億元がパワーリチウム電池です。産業情報技術省が発表した省エネ・新エネルギー車産業開発計画（2011-2020）によると、中国の純電気自動車とプラグインハイブリッド電気自動車の生産能力は2020年までに年間200万台に達する。バッテリー産業協会の推定によると、中国は将来、自動車用パワーバッテリー用に数億平方メートルの高品質ダイアフラム材料を毎年必要とするでしょう。

「リチウム電池の開発は他人に支配されるべきではなく、ダイアフラムなどの高級素材は避けられない！天津パルマー社のゼネラルマネージャーであるウー・メンタオ氏は、外国メーカーに完全に依存するこのような巨大な市場需要はそうではないと信じている。非現実的であるだけでなく、家庭用リチウム電池の最大の懸念事項にもなります。

ハイエンドのダイアフラム技術は、莫大な金額を投資するだけでなく、強力な研究開発および生産チーム、熟練したプロセス技術、および高レベルの生産ラインを必要とするため、かなり高いしきい値を持っています。 「湿式製造プロセスでは、樹脂材料と添加剤の押出混合プロセスと延伸プロセスが2つの主要な問題です。」 Zhou Zhenは、国内のダイアフラム企業が、引張接着技術、材料、装置、プロセス制御を含むスタンピング製品、および3つの「レッスン」の他の領域などのベース材料表面処理技術にもっと多くのことを望んでいると考えています。さらに、国内のコーティング機などを含む上流のダイアフラム産業チェーンも、より大きなブレークスルーのローカリゼーションを実現するために、コア生産装置もできるだけ早く追いつく必要があります。

「それは山に登るようなものです。頂上に近づくほど、頂上に到達する可能性が高くなります。」周ジェンは言いました。

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