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我國動力鋰離子電池行業該怎么樣打破國外目前的技術壟斷

鉅大LARGE  |  點擊量:178次  |  2020年04月28日  

摘要
電池配對的制造裝備卻仍與國外制造裝備存在較大差距。其中就包括設備的精度、速度、可靠性、無人化、可視化、信息化等方面,這與我國工業化整體水平有一定關系。

目前,國內動力鋰電池發展速度已超國外,但與電池配對的制造裝備卻仍與國外制造裝備存在較大差距。其中就包括設備的精度、速度、可靠性、無人化、可視化、信息化等方面,這與我國工業化整體水平有一定關系。


OFweek產業研究中心的調查結果顯示,在鋰電生產制備過程中,有幾個階段的設備目前還沒有實現全面國產化,例如涂布機、卷繞設備、鋰離子電池化成\分容柜的設備等,雖然國內都有生產商,但是掌握相關技術或者技術達到一流水平的公司很少。涂布在這三種我國產替代化水平相對較高。即便這樣,與國外的廠商比較,還是有不小的差距。


以涂布機為例,國內涂布機在精度和速度兩方面都亟需提高,進口設備的涂布速度平均水平大約為80m/min,盡管深圳雅康(被贏合科技收購)在2016年就推出了涂布速度100m/min、世界第一臺零速對接雙面貼膠狹縫式擠壓涂布機,但國產設備平均水平在40-50m/min的水平,仍有不小的差距。


由于國內制造裝備的落后,電池生產廠商為追求更好的電池質量,選擇生產設備時,往往直接選擇采購國際上水平更高的設備。減少對制造裝備技術的研發投入,靠砸錢買的設備,核心技術還是掌握在國外設備廠商的手里。


在外部環境不穩定的情況下,國內公司通過開展大規模、持續化制造技術及裝備的研發,專項推進、統一規劃裝備的研發和制造顯得尤為必要。一方面為應對緊急事件,一旦發生黑天鵝事件,國外公司斷絕供應設備,至少還有自家設備可用;另一方面,提升設備水平也能在提升我國動力鋰電性能后,在國外群雄中能立足,也是實現“我國制造2025”的有效舉措,真正為我國應對外圍的技術壓力供應支撐。因此,我國鋰電公司或裝備制造公司應加大研發投入,堅持自主知識產權,自主創新。在設計和制造裝備時,還應充分利用建模和仿真分析,重視機理研究,并能充分活用上下游資源,積極有效溝通,明確開發目標,充分考慮全生命周期內的成本。


動力鋰離子電池自動化水平低


目前動力鋰電池系統的產量規模,相比起2020年500萬輛新能源汽車所要的電池數量還有一定的空間。重要原因是,從市場角度看,從2015年下半年開始,我國動力鋰電池系統才開始出現爆發式上升,國內動力鋰電池的產品設計和制造工藝技術升級沒有跟上發展速度,尤其是電池模組的關鍵生產工藝方面,設計、驗證都不夠充分完善,一次通過率低,且難以實現在線自動測試及品質追蹤。因此,動力鋰電池系統生產仍以半自動化為主,僅有少數電池廠商實現了動力鋰電池模塊或模組的自動化生產。此外,前期市場需求產品種類較多、不同車企對電池頻繁換型,導致了規?;粔?,這也是公司沒有投入自動化生產設備的重要原因。


以動力鋰電池pACK系統為例。OFweek產業研究中心的分析師認為,pACK的自動化水平不高,與我國國情有關。我國動力鋰電池產業布局與新能源汽車產業園布局、地域等緊密相關,因此,在電池設計pACK的時候往往要根據不同的車企配型進行改造,因為不同芯體、不同電路設計帶來差異化的要求,造成了自動化設計上的困難。導致公司在進行電池pACK的時候無法采用固定的一種或幾種模式進行,往往都要按車企的電池需求來調整。


一方面,隨著車企與電池公司形成穩定合作后,電池設計逐漸成熟、生產規范并形成規模后,鋰電制造廠的自動化進程將有望加速;另一方面,以“過程檢測和信息化管理”為核心的生產管理方法逐步深入,以及產品競爭加劇倒逼公司優先考慮品質管控,也將促使公司加快自動化生產的進程。


產業鏈或跨產業之間協作仍不緊密


我國動力鋰電池產業鏈上下游不同類型參與主體和公司之間的協助存在不足。在提升動力鋰電池能量密度方面,假如只憑負極材料研發公司通過單打獨斗的方式來提高電池能量密度,難度大且效果不顯著。


假如動力鋰電池公司能跟上游的原材料公司協同開發,提高電池能量密度的難度將降低,效果也變得顯著。而現實情況是,除了寧德時代、比亞迪等幾家鋰電巨頭公司能做到與上游的原材料公司形成緊密合作開發關系,其余的200多家鋰電公司與負極材料公司及其它電池材料公司之間的協作并不充分。另外,在電芯成組的過程中BMS、電池包系統pACK等公司的參與也尤為重要。


此外,在動力鋰電池產業的一些特定環節,跨產業、跨領域協作十分迫切。動力鋰電池進入報廢期,廢舊動力鋰電池的梯次利用和廢物回收成了新風口。而在梯次利用過程中,涉及到多個領域、多個產業,包括動力鋰電池生產過程中的編碼,到新能源汽車使用報廢,再到廢舊電池服役于電力、儲能等領域,完全使用后進行材料回收。所以,動力鋰電池全生命周期中,要更多產業進行更廣領域的合作。然而,目前為止,我國動力鋰電池全生命周期的合作正處于起步階段,相關法規不盡完善,公司之間的協作并不緊密。


因此,鋰電產業鏈中電芯公司、BMS研發公司、電池包系統pACK公司、裝備公司、檢測中心和整車公司等公司要更多的聯合開發,加強供應鏈協同合作,將各自的優勢充分發揮,揚長避短。此外,在產業鏈之外的跨領域也是動力鋰電池產業鏈的盈利點所在,假如能形成梯度利用,材料回收等跨產業的合作,無疑為動力鋰電池產業鏈打造了更寬的護城河,在抵御外部的風險時更加有利。


長纓在手,方可擒縛蒼龍。在我國制造業遭遇國外,尤其是美國的經濟逆阻力的當下,只有掌握關鍵技術和設備,圍繞產業鏈打造更寬的護城河,才能不受制于人,抵抗來自外部風險。信心比黃金貴,在現有的動力鋰電規模和市場條件下,我們有信心,在不遠的將來,我國動力鋰離子電池行業能打破國外目前的技術壟斷,將主動權掌握在自己手中,不僅做大,更要做強。


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