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沧州明珠谷传明:打破国外技术壁垒要靠自我创新

沧州明珠谷传明:打破国外技术壁垒要靠自我创新

中国电池杂志-中国电池网11月24日讯(武月 杨阳 成都报道)四川,成都。第二届中国(成都)锂电新能源产业国际高峰论坛会议在这里如火如荼的召开了。

在这次锂电池行业“达沃斯”的会议间隙,中国电池杂志-中国电池网的记者采访了沧州明珠塑料股份有限公司(以下简称:沧州明珠)副总经理谷传明。从做塑料制品起家,到成为中国锂电池行业高端隔膜的供应商,沧州明珠走出了一条自我创新的发展模式。

从量变到质变:从塑料到隔膜

沧州明珠公司的控股方为河北省沧州市东塑集团股份有限公司,东塑集团成立于1960年,是我国最早从事塑料加工的企业之一,多年来一直稳居国内塑料行业的前10名。目前业务涵盖塑料加工、精细化工、房地产、酒店、物业等,资产总值32亿元,年产值近40亿元,是沧州市最大的股份制企业,沧州市纳税最多的企业之一。

沧州明珠塑料股份有限公司是沧州市东塑集团与钜鸿(香港)有限公司于1995年成立的合资企业,公司于2007年1月在深圳证券交易所挂牌上市。目前公司注册资本34015.48万元,资产总值27亿元,现有员工1500余人。沧州明珠塑料股份有限公司旗下拥有隔膜事业部、薄膜事业部和管道事业部,主要生产经营锂离子电池隔膜、双向拉伸尼龙(BOPA)薄膜和聚乙烯(PE)压力管道、非压力管道等几大系列产品,是国内塑料制品业的骨干企业。公司2012年实现销售收入20亿元,净利润1.25亿元,2013年实现销售收入24亿元,净利润1.5亿元。

沧州明珠目前共有6个生产基地,在沧州3个,山东德州1个,安徽芜湖1个,重庆1个,总占地面积超过3000亩。

谷传明介绍:公司研发能力较强,建有技术研发中心,下属塑料、化工研究所及中试车间,常年聘请浙江大学、北京化工大学等多家高等院校的专家、学者作为中心的研发顾问。技术研发中心现建筑面积3241平方米,有实验设备、中试装置和检测仪器共计370台,其中大型仪器设备有50余台。其中塑料管道研发测试中心取得了国家级实验室(CNAS)的认定,公司的企业技术研发中心是河北省及沧州市政府重点扶持发展的10家研发中心之一。2010年,公司自主研发的同步法双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)生产线投料试车并一举成功,各项性能指标处于世界领先水平,成为世界上除日本尤尼奇卡之外第二家集研制与生产该生产线为一体的企业。

依托公司20多年的薄膜拉伸技术和经验,于2009年开始进行锂电隔膜的攻关与研发,并于2010年自行成功研制出动力型锂电隔膜。近几年来,公司已承担并完成研发项目11项,获得专利10项,其中隔膜发明专利8项,其中6项已经获得正式授权。研发中心目前90%均具有本科以上学历,其中博士3名,研究生12名,承担多项锂电隔膜改性课题,并多次获得河北省和国家的资金支持。

进入全球锂电10强并成为其合格供应商一直是沧州明珠的奋斗目标,经过4年多的努力,沧州明珠已经成为国内外众多知名企业的合格供应商,公司跃居国内隔膜一线品牌,产品质量稳居国内一流。随着明年干法和湿法隔膜的扩产项目的陆续投产,沧州明珠将成为国内最大的隔膜企业。

从模仿到超越:赶超才是根本

在和谷传明谈到“我国隔膜技术和世界强国特别是日本相比,差得还比较远,这一技术落后是什么造成的?国产隔膜同国外产品相比,处在低端的地位,我们国家的企业如何弥补这一短板?”时,谷传明坚定地说:只有走自我创新的道路才能弥补我们技术落后,只能生产低端隔膜的现状。

谷传明说:我们国家隔膜技术相对的技术落后主要原因是:

1.起步时间晚 研发投入少 专业人才缺。

我国锂离子电池产业化始于1997年后期,走过了一条引进、学习、研发的产业化道路。2000年中国的锂离子电池产量仅为0.35亿只,与韩国相近,而当时日本已达5亿只/年,约占全球市场90%多。

韩国同样引进日本隔膜技术,但由于韩国独特的发展战略,举全国之力打造三星、LG、SK等几个多产业综合型跨国企业,迅速实现了锂电材料的国产化并积极对外扩张。相比之下,国内研发力度不足,国家长久以来一直依赖传统化石能源,而对新能源尤其锂电行业的重视和投入不足,由于技术和成本的局限,社会认可程度也不高。2010年前后,环境问题逐渐凸显才开始逐步调整为可持续发展战略,逐步加大政策力度,推进新能源产业的发展。

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人才方面,国外许多隔膜企业的技术人员都是有电池行业经验和背景,因此对隔膜在电池体系中的应用和对电池性能的影响非常了解。而我们许多隔膜企业几乎没有电池企业的背景,目前国内隔膜企业分3类,第一类是传统塑料加工企业产业升级,例如拥有拉伸膜制造经验的;第二类是其他行业,第三类是以风投组成的杂牌军。

2.设备水平低 精度控制差。

工艺指导设备,没有对工艺的深刻理解,就没法造出好的设备,况且国外设备制造公司对我们封锁设备来源,同时国内企业设备加工能力有待提高。

3.专用原料空白。

一般商业化生产的锂电池隔膜,都是用 PP 树脂或者 PE 树脂生产的。但是,采用不同分子量的原料会对隔膜最终的性质起到巨大的影响; 全球仅有旭化成、CELGARD 和东丽具有独立的高分子实验室,拥有自己的专料。 

4.有实力有担当的企业太少。

美国Celgard、日本旭化成和东丽都是资产上百亿、产业多元化的大公司,有足够的财力支持研发。在这一点上,我们中国隔膜企业差距很大。

5.客观条件所限。

国内低端隔膜需求量巨大,廉价的低端电池市场依然庞大;国内知识产权维权难成本高,研发投入与产出不对称;社会关注度不足。

他认为,隔膜行业要在短期内弥补我们的短板,就要从四个字入手:学、用、创、领。

“学,就是引进技术,认真学习国外先进技术;用,就是要很好的消化技术;创,就要是不断改进技术,创造适合我们国家国情的高端隔膜;领,就是要自主研发,研发世界领先的技术。”谷传明说。

从暴利到平稳:未来市场成熟度高

谷传明说:随着国产隔膜的快速崛起,隔膜目前已经从过去的暴利产品变成普通的一般性的产品,隔膜企业要想生存,必须在技术和管理上寻求突破,没有技术和管理的扎实基础,单纯的营销是没有什么作用的。技术和管理是锂电隔膜企业生存的两个最重要的因素,营销只是景上添花的事情,千万别将这两者的顺序弄颠倒了。

他认为,随着我国新能源汽车的快速发展,锂电材料企业迎来了久违的春天,整个行业呈现出一片欣欣向荣的局面。但是我们也应该看到,从我国的动力电池企业的情况来看,显然两级分化比较厉害,像比亚迪、力神、ATL这样的优质企业的产品供不应求,急需扩大产能,而许多二流甚至三流的电池企业却举步维艰,处于生死边缘,因此,动力电池企业目前处于一种整体供过于求但高端供不应求的微妙状态。隔膜企业的情况也是一样,也出现了两级分化较明显的局面,那些优秀的电池企业只会选择优秀的隔膜企业作为其供应商,普通的一般的隔膜企业在这场新能源汽车的盛宴中,几乎是没有机会的。在中国,虽然价格竞争是多年不变的规律,但电池企业,尤其是优秀的电池企业更把质量放在首位,只有在满足质量的情况下才能谈到价格,因此,单纯的价格战是没有出路的,唯有以质量为基础的价格战才是企业的核心竞争力。

“我们的目标:在目标客户方面,锁定全球领先的10大锂电企业,成为其供应链的一部分,在产品结构上,做到干法、湿法和隔膜改性三足鼎立,最大程度满足每个锂电企业的需求。为此,我们将采用能够达成以上目标的各种方法,当然不排除并购。”在谈到沧州明珠的发展时,谷传明坚定地说。

对于未来隔膜技术的发展,湿法和干法等制造技术那一个会占上峰?谷传明也给出了自己的判断:

未来隔膜的发展趋势是:

高一致性:在立足目前国际流行的干法单拉和湿法的技术基础上,要求隔膜企业采用更先进的制孔技术。

满足电池高容量需求:要求隔膜在不牺牲强度的情况下,尽量做薄,这就要求隔膜企业采用更好的拉伸技术。

高吸液性和保液性:要求隔膜在不牺牲强度的情况下,孔隙率尽量高,吸液接触角尽量小。同时,改善内部孔的结构,形成理想的搭桥结构,增加保液性。

高安全性:要求隔膜有更高的耐热性能,要达到这一点,可以通过在目前PE基或PP基隔膜基材的表面涂覆耐高温的无机物如三氧化二铝以及耐高温有机物如芳纶等,或开发耐高温的隔膜基体如聚酰亚胺隔膜等,同时,最好还要有较低的热关闭性能。

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低成本:大规模生产、提高收率、成本控制、技术升级。

复合隔膜:任何隔膜都存在优缺点,多层复合隔膜可以结合不同隔膜的特点,达到最优的效果。

“考虑到未来锂电发展趋势是高安全性的小型化锂电池,要求高比能量,因此湿法基膜加聚合物涂覆改性隔膜在厚度、孔隙率、强度和耐温性等方面将更具有优势和发展潜力。但是,由于目前两种隔膜制造工艺都还存在各自的局限性,两种工艺隔膜的应用方向不同。消费类电池更注重能量密度,要求在保障安全性能的情况下厚度尽量做薄,而目前干法隔膜厚度和一致性方面不如湿法隔膜,因此中高端数码电芯中主要还是使用湿法隔膜。而动力累电池注重安全性和使用寿命,要求隔膜在电池寿命中具有耐高压、耐氧化、耐腐蚀、避免电池短路、起火、爆炸等危险情况的发生,因此,干法单拉隔膜的材料和结构更适合动力电池环境。这样分析,干法单拉和湿法隔膜以及各自的涂布改性隔膜产品还将保持长期并存的局面。”谷传明分析说。

谷传明和沧州明珠,为了中国的隔膜事业能够在世界市场上拥有话语权,走出一条自己的独立创新之路,在不断努力。


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