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怎樣學(xué)習(xí)碳領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)？（免費(fèi)系列）

接下來(lái)的時(shí)間，我們將為大家分享電池隔膜行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壁壘系列的相關(guān)知識(shí)，大綱如下：

一、固態(tài)電池商用尚遠(yuǎn)，影響有限

二、成本經(jīng)濟(jì)性凸顯

三、涂覆工藝定制化技術(shù)壁壘高

四、設(shè)備非標(biāo)化技術(shù)門檻高

五、技術(shù)工藝難度高良率低

六、重資產(chǎn)屬性強(qiáng)

七、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)高周期長(zhǎng)

八、隔膜降本途徑

今天分享第一部分：固態(tài)電池商用尚遠(yuǎn)，影響有限

鋰電池是通過(guò) Li+在正極和負(fù)極材料之間來(lái)回嵌入和脫嵌，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相 互轉(zhuǎn)化的裝置。當(dāng)鋰電池充電時(shí)，正極發(fā)生氧化反應(yīng)，電子沿著外電路到達(dá)負(fù)極，與 此同時(shí) Li+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)并穿過(guò)隔膜嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)，嵌在負(fù)極碳層中的 Li+脫出，又運(yùn)動(dòng)回正極。?

隔膜是鋰電池中極具技術(shù)壁壘的關(guān)鍵內(nèi)層組件，成本占比約 10%。隔膜主要作 用是分隔正負(fù)極，防止其直接接觸造成短路，同時(shí) Li+可穿過(guò)微孔形成充放電回路，保障電池正常工作。其性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)及內(nèi)阻，直接影響電池的容量、循環(huán)及安全性能。

隔膜的性能指標(biāo)大致可以分為理化特性、力學(xué)性能、熱性能三個(gè)方面，最大限 度兼顧電池能量密度及安全性造就了隔膜較高的技術(shù)門檻。高性能隔膜通常具有合理的孔徑大小及分布，可以降低內(nèi)阻、熨平電流，有效保證電池能量密度和循環(huán)性能。安全性方面，抗穿刺強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度的提升可以增強(qiáng)材料的穩(wěn)定性，加上良好的熱穩(wěn)定性及自發(fā)保護(hù)機(jī)制可以避免發(fā)生電池短路等風(fēng)險(xiǎn)事故。

提高電池能量密度是解決新能源汽車?yán)锍探箲]的重要手段，但與此同時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多熱量，在易燃的電解液環(huán)境下存在一定安全隱患。固態(tài)電池使用固體電解質(zhì)替代電解液和隔膜，具備良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，極大提升了電池安全性能，有利于突破現(xiàn)有鋰電池的能量密度瓶頸。

在確保安全性的前提下提升能量密度是鋰電池的發(fā)展方向，固態(tài)電池的發(fā)展是 否會(huì)對(duì)隔膜產(chǎn)業(yè)造成顛覆沖擊備受市場(chǎng)關(guān)注。

固態(tài)電池的研發(fā)至今已有近半個(gè)世紀(jì)，大規(guī)模商用仍然遙遠(yuǎn)，中短期對(duì)隔膜產(chǎn) 業(yè)沖擊非常有限。

市場(chǎng)端看，歐美、中日韓都在積極布局固態(tài)電池，主流車廠電池廠宣稱的量產(chǎn)時(shí)間基本在 2030 年前后。即使技術(shù)保持領(lǐng)先的日本豐田預(yù)計(jì)也要到 2030 年前才能推出搭載固態(tài)電池的電動(dòng)車型，這表明全固態(tài)電池要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化還面臨諸多困難。

主要原因在于：?

1、技術(shù)工藝尚不成熟

電池離子電導(dǎo)率、界面相容性、材料穩(wěn)定性等主要技術(shù)問(wèn)題仍未得到有效解決，且后續(xù)還要經(jīng)過(guò)市場(chǎng)多重驗(yàn)證。?

2、制造成本偏高

原材料價(jià)格高，復(fù)雜技術(shù)工藝帶來(lái)較高的人工制造費(fèi)用及低良品率，制造成本預(yù)計(jì)為液態(tài)電池的 2-3 倍，期初僅可在軍工等對(duì)成本敏感度低的領(lǐng)域先行應(yīng)用。此外，近年來(lái)液態(tài)電池及上游材料投資規(guī)?？涨?，整個(gè)行業(yè)需要收回成本實(shí)現(xiàn)盈利，這也將遲滯固態(tài)電池的應(yīng)用。

3、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同配合

原材料方面適配更高比容量的正負(fù)極材料及固態(tài)電解質(zhì)，需要成熟的配套產(chǎn)業(yè)鏈共同保障市場(chǎng)供應(yīng)，這對(duì)上下游企業(yè)的技術(shù)、資金、管理都提出了更高要求。?

4、消費(fèi)慣性及信任

新技術(shù)通常面臨著成本較高、產(chǎn)品性能不夠穩(wěn)定，由此帶來(lái)消費(fèi)者慣性和信任等諸多問(wèn)題。?

總體看，受限于技術(shù)成熟度、制造成本、產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建、消費(fèi)者認(rèn)知等因素，固 態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)研發(fā)到大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用依舊遙遠(yuǎn)，最終落地存在不確定性，對(duì)隔膜產(chǎn)業(yè)的影響極小。

現(xiàn)階段過(guò)渡到半固態(tài)電池是相對(duì)可行的路線，半固態(tài)電池仍需要電解液進(jìn)行離子傳導(dǎo)和隔離膜進(jìn)行絕緣阻隔，且要求基膜孔徑更大、強(qiáng)度更高，涂覆配方也需要相應(yīng)開(kāi)發(fā)，有利于隔膜價(jià)值量的提升。

目前恩捷股份、星源材質(zhì)等頭部企業(yè)都紛紛加快相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備應(yīng)對(duì)行業(yè)變革。

電池隔膜行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壁壘系列的第一部分的內(nèi)容就分享到這里，明天和大家分享第二部分的內(nèi)容：成本經(jīng)濟(jì)性凸顯

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付費(fèi)服務(wù)（零碳工廠、零碳園區(qū)）：

1、個(gè)人和企業(yè)層面的碳排放管理、碳資產(chǎn)管理培訓(xùn)

2、上市企業(yè)組織層面碳盤查、產(chǎn)品層面碳足跡、碳中和規(guī)劃、碳配額資產(chǎn)托管、國(guó)內(nèi)外碳信用申請(qǐng)和交易（CCER、林業(yè)碳匯、VCS、GS等）