七大受制于國(guó)外的鋰電池技術(shù)和資源

　　中美貿(mào)易戰(zhàn)的爆發(fā)，美國(guó)對(duì)中國(guó)部分企業(yè)采取了征收懲罰性關(guān)稅的措施，部分中國(guó)高科技企業(yè)的進(jìn)出口受到影響。在這次貿(mào)易戰(zhàn)中，許多中國(guó)企業(yè)暴露出了核心技術(shù)缺失、研發(fā)能力薄弱的問(wèn)題，對(duì)于未來(lái)我國(guó)高新技術(shù)行業(yè)的發(fā)展有著非常大的制約。

　　鋰電池作為一種清潔、高效和經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)能產(chǎn)品，在過(guò)去的十幾年當(dāng)中，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板、筆記本等數(shù)碼產(chǎn)品當(dāng)中，近幾年的新能源汽車開(kāi)始大規(guī)模推廣，企業(yè)紛紛把重點(diǎn)放在了動(dòng)力電池的研發(fā)和生產(chǎn)當(dāng)中，鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游已經(jīng)趨于完善，動(dòng)力電池的產(chǎn)量更是占據(jù)全球的一半以上。

　　鋰電池核心技術(shù)主要涉及到原材料、電芯、設(shè)備、電池包等幾個(gè)方面，對(duì)于電池的性能和成本起到?jīng)Q定性作用。我國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈雖然已經(jīng)比較完善，但在隔膜、PVDF、水性粘結(jié)劑、鋁塑膜、NCA、自動(dòng)化設(shè)備、鈷礦等方面還受到國(guó)外技術(shù)或者資源的制約。

　　1、隔膜材料

　　干法工藝已經(jīng)比較成熟，高端濕法隔膜與國(guó)外還有差距，隔膜的原材料PE和生產(chǎn)設(shè)備嚴(yán)重依賴進(jìn)口。隔膜作為鋰電池關(guān)鍵材料之一，既要防止正負(fù)極之間的接觸，又要確保能夠通過(guò)電解質(zhì)離子，這對(duì)于隔膜的厚度、孔隙率、透氣阻力、內(nèi)阻、穿刺強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度、孔徑、一致性等方面都提出了很高的要求。國(guó)產(chǎn)隔膜起步較晚，國(guó)內(nèi)企業(yè)的技術(shù)成熟度不高，雖然近幾年的國(guó)產(chǎn)化率有所提升，特別是干法隔膜方面已經(jīng)有了很大的提升，但在濕法方面受制于工藝、技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備。目前濕法設(shè)備國(guó)內(nèi)已有部分企業(yè)金輝高科、滄州明珠等采用自己組裝設(shè)備，但為了保證產(chǎn)品的一致性、孔隙均勻性、浸潤(rùn)性等性能，大多數(shù)國(guó)內(nèi)隔膜企業(yè)還是采用master、布魯克納、東芝、JSW、KOBELCO等日韓設(shè)備。另外作為主材的PE材料對(duì)于純度和穩(wěn)定性有較高的要求，國(guó)內(nèi)隔膜企業(yè)的PE材料供應(yīng)基本上被日本三井、大韓油化等幾家企業(yè)壟斷，國(guó)內(nèi)聚乙烯產(chǎn)品純度達(dá)不到要求，高端產(chǎn)品上基本很少使用，多用在一些低端產(chǎn)品上面。

　　2、隔膜涂覆PVDF

　　目前國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池隔膜涂覆PVDF主要依賴進(jìn)口，只有部分企業(yè)采用國(guó)產(chǎn)的PVDF，但國(guó)產(chǎn)PVDF穩(wěn)定性和材質(zhì)較差。PVDF又叫聚偏氟乙烯，熔點(diǎn)為172℃,熱變形溫度112~145℃,長(zhǎng)期使用溫度為-40~150℃，應(yīng)用在涂覆隔膜中，使得隔膜能夠與電極緊密結(jié)合，由于有電極極板的支撐，隔膜的熱收縮性增強(qiáng)，同時(shí)也能夠減少游離態(tài)電解液，提高電池的安全性。國(guó)外PVDF產(chǎn)品主要體現(xiàn)在其穩(wěn)定性和高品質(zhì)上，包括阿克瑪和蘇威，能夠大規(guī)模生產(chǎn)，而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模小，效率低。

　　3、水性粘結(jié)劑

　　高端水性粘結(jié)劑市場(chǎng)基本上被瑞翁、JSR、雙日等日本企業(yè)壟斷，國(guó)內(nèi)企業(yè)只有中科來(lái)方。水性粘結(jié)劑主要用于正負(fù)極粘結(jié)劑和隔膜涂料上，特別是高鎳三元產(chǎn)品中，對(duì)粘結(jié)劑提出了更高的要求。日本企業(yè)在水性粘結(jié)劑方面的研發(fā)和布局已經(jīng)有十幾年的歷史，在這方面的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)配套非常成熟。國(guó)產(chǎn)粘結(jié)劑行業(yè)起步較晚，且配套的原材料和生產(chǎn)設(shè)備依賴進(jìn)口，中國(guó)的原材料在品質(zhì)和純度方面與日韓企業(yè)有較大差距。

     4、鋁塑膜技術(shù)

　　軟包鋁塑膜嚴(yán)重依賴進(jìn)口，僅有部分企業(yè)能夠生產(chǎn)，但性能得不到行業(yè)認(rèn)可。軟包動(dòng)力電池作為動(dòng)力電池的一種類型，其具有能量密度高、內(nèi)阻小、循環(huán)性能好等特點(diǎn)，在新能源汽車上的應(yīng)用非常具有優(yōu)勢(shì)，其市場(chǎng)份額將會(huì)不斷增長(zhǎng)。鋁塑膜作為軟包電池的外包裝材料，其厚度、阻隔性、耐電解液穩(wěn)定性等方面都有非常高的要求。國(guó)內(nèi)鋁塑膜產(chǎn)品的性能和國(guó)外產(chǎn)品的差距較大，主要體現(xiàn)在沖深和精度控制方面還難以達(dá)到日韓企業(yè)的水平。目前國(guó)內(nèi)鋁塑膜的供應(yīng)基本上被日本企業(yè)昭和電工和DNP等企業(yè)壟斷，國(guó)內(nèi)雖然已經(jīng)有部分廠家，包括紫江彩印、中金瑪泰、佛塑科技等企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始了鋁塑膜的研發(fā)和制造，但短期內(nèi)國(guó)產(chǎn)鋁塑膜的性能還得不到國(guó)內(nèi)電池企業(yè)的認(rèn)可，大多數(shù)仍然以進(jìn)口為主。在設(shè)備方面流延機(jī)、擠出機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備依賴進(jìn)口，在擴(kuò)產(chǎn)時(shí)受到比較大的限制。

　　5、NCA技術(shù)

　　中國(guó)NCA電池產(chǎn)業(yè)化滯后，關(guān)鍵NCA材料主要集中在日本企業(yè)手中。進(jìn)入2018年，三元成為動(dòng)力電池行業(yè)最為關(guān)注的領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)三元主要采用NCM技術(shù)路線，而在NCA方面基本上沒(méi)有太大的突破。NCA具有能量密度高、倍率特性好、低溫性能良好等特點(diǎn)，是最具發(fā)展前景的高能量密度鋰電正極材料之一，日韓企業(yè)從電動(dòng)車、電池、NCA正極材料、到前驅(qū)體的開(kāi)發(fā)較早，技術(shù)更加成熟先進(jìn)，并且上下游之間已經(jīng)形成了相互配套的產(chǎn)業(yè)鏈和相對(duì)穩(wěn)定成熟的供應(yīng)鏈。目前NCA市場(chǎng)基本上被日本化學(xué)、住友和戶田三家壟斷，而國(guó)內(nèi)由于受到TESLA效應(yīng)帶動(dòng)，部分企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始了NCA的布局，但是產(chǎn)量相對(duì)較少，除NCA前驅(qū)體外，其他部分均存在一定差距。

　　6、自動(dòng)化設(shè)備

　　高端自動(dòng)化設(shè)備，特別是圓柱電池設(shè)備嚴(yán)重依賴進(jìn)口。隨著鋰電池企業(yè)的產(chǎn)能不斷擴(kuò)張，鋰電設(shè)備的需求不斷增長(zhǎng)，但由于鋰電設(shè)備工序和品類眾多，企業(yè)過(guò)度集中，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，國(guó)產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定性、制造工藝和數(shù)字化控制方面與國(guó)外企業(yè)還有一定的差距，特別是在圓柱電池生產(chǎn)領(lǐng)域多依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)設(shè)備在精度和自動(dòng)化程度方面難以滿足要求。

　　7、鈷礦

　　中國(guó)鈷礦儲(chǔ)量低，嚴(yán)重受制于國(guó)外。鈷作為三元材料里面必不可少的一種元素，其對(duì)三元材料的成本影響較大。目前，全球鈷礦主要分布在剛果金、澳大利亞、古巴、贊比亞和菲律賓等地，這幾個(gè)國(guó)家的儲(chǔ)量占據(jù)全球鈷儲(chǔ)量的80%以上，而鈷礦在中國(guó)的儲(chǔ)量非常低，鈷儲(chǔ)量?jī)H為8萬(wàn)噸，占全球鈷儲(chǔ)量的1%。鈷礦的短缺，加上國(guó)內(nèi)對(duì)三元材料需求的快速增長(zhǎng)，推動(dòng)了鈷價(jià)格從20萬(wàn)元/噸增長(zhǎng)到50萬(wàn)元/噸，這增加了動(dòng)力電池成本，也增加了企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。