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盛况之下，锂电池面临的危机与挑战

时间：2023-06-27 阅读：546

　　不久前，“第十五届深圳国际电池技术交流会/展览会(CIBF2023)”在深圳国际会展中心圆满举行，作为深受国际关注的电池行业盛会，CIBF2023共吸引国内外观众总人数近18万人次，总参观人数超36万，两项数据均创历史新高。其中动力电池、锂电池的相关展位更是受到重点关注，可见中国动力锂电池的发展潜力巨大。

　　 盛况之下，危机四伏

　　野村证券在近期发布的研报中预计，未来五年内，全球电动汽车电池需求将以每年18%的速度增长，2028年达到1647GWh，2030年达到2107GWh。

　　中国在全球锂电池行业内属于断层领先，仅宁德时代和比亚迪两家就占比超过一半。

　　然而6月以来，万亿宁德时代不乏烦心事。先是6月5日，受不再向特斯拉北美市场供货的传闻影响，市场虚惊一场。7日早间，又收摩根士丹利做空报告。

　　同时，欧美日韩相继入场，LG，松下等老牌电池企业将会采取更加激进的扩张政策，对国内电池企业将带来不小的冲击。

　　日前，由美国能源部、国防部、商务部、国务院四部门联合组建的联邦先进电池联盟(FCAB)发布了2021-2030年美国锂电池国家蓝图，旨在引导对美国锂电池制造价值链的投资，创造就业机会，建立清洁能源经济以及减缓气候变化。锂电池蓝图涵盖了从原材料生产、冶炼加工、电池制造、包装制造、下游应用(电动车，储能，军工，航空)到资源回收的完整锂电池供应链。

　　韩国在2021 年确定了“电池技术是将韩国经济转变为领先经济的核心驱动力”，并在2022 年明确了“到2030 年，韩国将占据全球40%的电池市场份额，成为全球第一电池大国”的目标。韩国政府通过“2030二次电池产业(K-电池)发展战略”、“充电电池产业革新战略”等战略措施，加大了对电池产业的投资，构建韩国本土电池生态系统并推动电池供应链的本土化，推动本土电池市场内需增长；

　　此外，韩国电池企业加大与美国汽车公司合作力度，纷纷在美国建厂扩大产能，同时加速材料自产，积极开展低成本等电池技术开发，提高韩国企业在全球市场的占有率。

　　该机构认为，动力电池产能过剩引发的价格战几乎无可避免。

　　破局

　　随着市场的变化，以及在碳达峰、碳中和的目标下，对于动力电池、燃料电池提出了更高的要求。技术带动产品性能升级，成为锂电池行业破局的关键。

　　2023年4月2日，中国科学院院士孙世刚在动力电池论坛上发表主旨演讲。

　　“我国的新能源汽车保有量超过1300万辆，占全世界总量的一半以上，在碳达峰碳中和的目标下，这个发展速度还会更快。”中国科学院院士孙世刚表示，新能源汽车产业需求对动力电池和燃料电池提出了越来越高的要求，“这一领域我们正面临国际竞争，未来需在能量密度、功率密度、安全性、使用寿命、极端环境适用性和降低成本等方面加力，进一步加强基础研究，从源头上实现科技自立自强。”

中国科学院院士孙世刚

　　锂离子电池的制造工艺需使用各类流体，在进入产线前选择优异的过滤工艺对其进行净化分离，无疑将对产品品质提升与成本削减做出巨大贡献。

　　 过滤如何赋能锂电池行业

　　长久以来，锂电池生产工艺中难点主要在正负极浆料过滤，一直存在三大痛点：过滤效率低，过滤残留浪费多，以及滤芯寿命短，最终导致生产成本高。

浆料过滤示意图

　　过滤效率低，过滤残留浪费多，以及滤芯寿命短，最终导致生产成本高。

　　锂离子电池浆料是由活性物质(正负极材料)、黏合剂、导电剂等物质，通过搅拌的方式均匀分散于溶剂中制备而成的。为了实现更加优异的电化学性能，对电极浆料的颗粒要求更高，需要通过过滤装置将浆料搅拌机内的电极浆料进行过滤,然后输送至周转罐中。现有技术中，对电极浆料的过滤装置结构复杂，成本高，一旦过滤装置发生故障，将会延误生产，而且移动不方便。

　　浆料过滤不同于常规料液过滤，它的本质是一个筛选的过程，不仅要求过滤掉大直径的固体杂质，同时要求保留符合要求的小直径颗粒。在实际过滤过程中，由于大直径颗粒堵住滤材膜孔，符合要求的小颗粒也无法通过过滤器，从而造成了浆料的浪费，也导致了滤芯使用寿命偏短。

　　浆料过滤工艺的核心是梯度过滤，即采用由内到外膜孔梯度减小的结构，使得“孔尽其用”，过滤器纳污量得以增加，延长产品使用寿命。