|
目前，我国新能源汽车最大短板在于核心零部件发展欠缺。正如工信部副部长苗圩曾在一次论坛上指出，限制新能源汽车发展的问题有几点，最大的问题是占整个动力电池30%左右成本的隔膜，目前国内还没有企业能够生产。
■ 小小隔膜 作用大技术要求高
“简而言之，隔膜就是一层多孔的塑料薄膜。”格瑞恩新能源材料股份有限公司张玉亮向记者介绍说，锂电池主要由正极、负极、电解液、隔膜及壳体组成，隔膜作为锂电池的重要组成部分，主要分为单层聚丙烯（PP）纳米微孔膜、单层聚乙烯（PE）纳米微孔膜、PP／PE复合多层纳米微孔膜，在锂电池中起着防止正负极短路的作用，并在锂电池充放电过程中提供锂离子运输通道。隔膜的性能决定了锂电池的容量、内阻、循环、储存、安全等性能。
“通信数码类小型锂电池要求隔膜具有较好的机械加工特性、较高的离子透过性、合适的成本、较好的安全性，并且厚度小（一般在25微米以下），而车用动力锂电池对安全性和大电流充放电特性要求较高，对厚度的要求则相对较低。”北京大学化学与分子工程学院黄友元博士介绍说，根据用途不同，车用动力锂电池还可以分为混合动力汽车（HEV）用的高功率动力电池和纯电动汽车（EV）用的高能量型动力电池，高功率动力电池对隔膜的离子透过性要求更高，高能量型动力电池更侧重于隔膜的安全性能。
据了解，车用动力电池一个电池组通常需要几十个单体电池进行串联或并联，同时单体电池容量和体积都很大，容量为几十到上百安时，加上锂电池具有潜在的爆炸危险，这就要求隔膜具有更高的强度、保液能力及熔化温度。由于单层PP隔膜在强度、保液能力、熔点等性能方面明显优于单层PE隔膜及PP\PE复合膜，因而现在车用动力电池隔膜主要采用厚度为32微米、40微米甚至更厚的单层PP隔膜。
■ 依赖进口 国内生产企业寥寥无几
有专家指出，随着新能源汽车的逐渐推广，未来对动力锂电池材料的需求十分巨大。在记者采访郑州日产、比亚迪等几家新能源汽车企业有关负责人时，他们都表示：“隔膜这种材料，我们一定要求用进口的，国内的产品不能满足动力电池的性能要求。”对于价格问题，他们认为：“虽然很贵，但也没有办法，国内没有几家能生产的，而且技术相差太大，我们也不敢用。”
据中投顾问汽车行业分析师李胜茂介绍，目前国内能生产隔膜的企业仅有星源科技、金辉高科两家技术相对成熟。其中星源科技隶属于上市公司佛塑股份，目前隔膜市场供应量严重不足，大部分依赖进口，市场主要被日本旭化成工业、东燃化学及美国Celgard把持。隔膜具有典型的高技术、高资本特点，而且项目周期很长，投资风险较大，国内企业的投资热情并不高。
据了解，2006年，比亚迪与佛塑股份共同出资281万美元，组建了佛山市金辉高科光电材料有限公司，其中佛塑股份占了55%的股份。据李胜茂介绍，目前国内年需求大概是1.3亿平方米的隔膜，而金辉公司做了1200多万平方米。尽管如此，金辉公司每年1200万平方米的隔膜产品，用于汽车动力电池上的很少，绝大部分还是用于通讯电池。按照计算，一辆汽车可以用300~3000平方米的隔膜。
■ 打破困局 本土化有三难
我国尚无一家企业具备生产占新能源汽车电池成本约30%的隔膜，全靠进口。“生产动力电池隔膜的技术和装备都被列入西方对我们限制出口的清单，现在我们想买这方面设备、技术、工艺，还没有人卖给我们。”苗圩说。
“实际上，车用动力锂电池隔膜目前在国内外都没有成熟的产品，国内锂电池企业在购买国外隔膜后，都需要在工艺上做进一步的处理。”中科院理化技术研究所一位研究员表示，目前国内有几条低成本的单层聚烯烃拉伸隔膜生产线，但与国外先进的PP／PE／PP三层复合膜相比，在技术水平上至少相差一代。高维平认为，由于加工设备的精度、加工环境控制、原材料等因素，我国的锂电池隔膜在厚度均匀度和孔的均匀度上与国外存在很大差距。“目前车用动力锂电池仍然处于产业化起步阶段，专门针对车用动力锂电池的隔膜市场需求较少。随着车用动力锂电池的发展，隔膜的市场前景不可限量。”黄友元介绍说，严格地讲，目前这个市场还没有启动。
在黄友元看来，隔膜实现本土化的难度主要体现在以下三个方面：一是与隔膜制造工艺相关的专利基本被美国和日本的少数企业垄断，我国在生产技术方面缺乏自主知识产权；二是国内企业生产隔膜的关键技术特别是产业化技术较为欠缺，很多企业在小批量生产时往往能够拿出较好的样品，但大规模生产时产品一致性较差；三是我国在新工艺、新方法的研究方面与国际同步，但新工艺往往对设备和工艺过程控制要求较高，我国的精密加工设备基础比较薄弱，限制了产业化。
|
