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得益于多年以來的韬光養晦和努力進取，近年來中國在許多科技前沿領域，獲得了十分顯著的成績。國人也越來越習慣隔不了多久，就會看到國産技術獲得突破的新聞。
在這樣的技術突破支援下，大陸的産品在商品品質和制造成本上的優勢也愈顯突出。作為衆多電子産品和新能源汽車的核心技術——锂電池技術就是一個例子。
如今中國的锂電池産業已經占據了世界锂電池出貨市場七成以上的份額，取代日本成為世界锂電池市場生産規模最大的國家。
然而這樣的成功背後，卻依然存在着隐憂。作為锂電池結構中至關重要的電池隔膜材料加工技術，仍然被牢牢掌握在其他國家手中。
難道大陸的锂電池領先是一種看似繁榮的假象嗎？
中國的锂電池發展
曾幾何時，世界锂電池市場中風頭最勁的國家當屬日本。由于掌握了技術上的先發優勢，日本曾經在世界锂電池出貨比例占據90%以上的份額。
當世界進入電能時代，把握住锂電池的生産和研究領先地位，也就意味着在未來的電子新技術發展中，可以第一時間上司和制定電子領域發展方向。
同理如果其他國家想要發展自己的電子科技道路，那麼作為當時最優的儲電方式的锂電池，就是一個避不開的研究突破方向。
諷刺的是，大陸作為世界範圍内的石墨出口大國，偏偏沒能從石墨出口中賺取足夠的利益。把持核心科技的國外企業通常從大陸進口石墨，加工後再賣給大陸。
進口的時候按照原材料石墨的價格買，出口的時候則是按照锂電池原料的價格賣，一來一回間僅需要簡單的加工就可以賺取天價的差額。
明知道是吃虧的生意，但因為缺乏大陸自身的锂電池原材料加工技術，是以當時的大陸企業也隻能無奈接受。這樣不公平的貿易方式，一直持續到大陸電池企業的崛起。
比亞迪本來隻是一個名不見經傳的國産汽車品牌，但由于在新能源汽車的大量投入，短短數年時間該企業就已經成為國内電動車領域的領軍者。
除了在電動車整車方面的技術研究，比亞迪同樣把技術研究的重點放在了車載锂電池方面。不僅僅是比亞迪，新能源汽車産業的發展同樣催生出“甯德時代”的輝煌。
如今甯德時代的電池産品，已經涵蓋了包括電動汽車等多個領域，并在世界範圍内獲得了領先地位，可以說世界範圍内任何一家電動汽車企業，都用過“甯德時代”。
不過也有的聲音認為，中國的锂電池并沒有實作真正的領先，畢竟作為锂電池内部重要的隔膜材料和材料加工技術，仍然是大陸無法自主生産的。
既然無法全盤突破，也就意味着我們尚未擺脫被限制發展的狀況，那麼這種說法是客觀存在的嗎？電池隔膜又是什麼呢？
什麼是锂電池隔膜
在絕大部分的锂電池内部，電池的正負極和電池隔膜及有機電解液，作為一塊電池最重要的構成結構而存在。以往的研究者們通常把研究方向放在正負極材料上。
2019年諾貝爾化學獎授予了來自美英日三國的三位學者，他們通過對锂電池正負極材料的探索，為未來锂電池的發展提供了新的思路，可以引領未來锂電池技術的發展。
然而正如活在明星光環背後的從業人員一樣，作為一個整體電池隔膜雖然從不占據最重要地位，但它的存在确是決定一塊锂電池工作下限的部分。
那麼如何判斷隔膜的好壞呢？普遍的标準分為絕緣性，化學穩定性和孔隙通過率等方面。簡單來說電池隔膜要能“隔”能“通”。
所謂“隔”是需要能夠隔開電池正負極避免短路，是以絕緣性就十分重要了。而能“通”是指能讓離子順利通過，可以自由的在兩極間流動。
經過多次的疊代，電池隔膜的材料也同樣不斷進化。從最早的織造膜到後來的無紡布膜和複合膜，直到如今較為主流的聚烯烴材料微孔膜材料已經變化多次。
和傳統材料相比，聚烯烴材料具有材料成本低，可塑性強，材料來源廣泛等優勢。正因如此目前大部分的電池隔膜材料，大都使用由這種材料制造的微孔膜。
不過聚烯烴材料來源于石油副産品，是以在環保方面并非一個最佳選擇，其被更新進的材料所代替将會是未來的一個必然趨勢。
除了聚烯烴材料以外，相對應用範圍沒那麼廣的聚偏氟乙烯以及聚酰亞胺，同樣成為锂電池隔膜常用的應用材料備選。其中後者通常被用于聚烯烴材料的外部塗層使用。
不過以上的傳統化學材料都有着共同的缺陷：首先這些材料對于電解液的親和性比較差，無法達到完全吸收電解液的作用，會影響電池内部的化學性能；
另外這種材料對于熱化學反應的環境适應性差，當反應産生熱能時很容易發生高溫變形。變型後的隔膜結構輕則會影響電池工作效率，重則可能引起安全問題。
尤其在一些設計高科技領域的電池設計中，由于惡劣環境下其工作狀态無法保障，是以以上傳統材料的特性決定了它們不在航空等高端領域的考慮之中。
為了解決這一難題，目前國外的研究方向大部分集中在如何改良材料，讓其更适合嚴格的電池使用環境。但這個方向卻不一定适合大陸。
既然在電池隔膜材料生産和加工方面短時間無法突破，那麼大陸不如開拓出自己的道路，畢竟“彎道超車”這樣的操作我們并不陌生，“後發先至”也是我們一直在做的。
那麼大陸如何從新的視角出發，避開國外隔膜技術的限制，走出一條我們自己的路呢？
隔膜新材料的研究
從客觀的角度上來看，大陸目前在電池隔膜方面的技術積累，和國外仍有不小的差距。盡管已經掌握了聚烯烴濕法工藝和塗覆隔膜技法，但仍然集中在中低端水準。
跟在别人後面，意味着隻能永遠模仿無法超越。鑒于當今的锂電池已經越來越注重“三高一長一低”的名額，我們需要站在更高的視角來規劃未來的研究方向。
所謂“一長一低”則是指“電池壽命長”和“成本低”。
這也要求電池隔膜的材料選擇上，需要遵循高效，輕薄，低沉本和安全的原則。大陸的電池隔膜生産企業首先要做的，自然是改良自身的現有産品，穩固中低端市場；
同時在對如間位芳綸和纖維素等新材料的研究方面，也需要在開發的同時采用更加超前的眼光，設計出更适合未來市場的隔膜材料和隔膜紡絲技術。
目前為止，無論是相對環保的間位芳綸和纖維素，還是同位化學合成品的PET，PAN等材料。均有着耐熱環境差或是材料成本高的缺陷，這些新材料想要成為主流還需要時間。
其實我們可以換一個思路，從電池特性方面下手。畢竟未來電池的發展方向也将發生改變，新的锂電池發展方向必然導緻隔膜技術的相應變化。
如更高效的“高鎳三元锂電池”，其在發生内部化學反應的時候，就會導緻電解液中含有大量的鎳離子。如果過多的鎳離子集中在電池的負極，反而會影響電池功效。
這時候就要求電池隔膜有選擇性的允許鎳離子通過，當通過的鎳離子數量低于标準水準時，不但會增加正極的穩定性，也會保障電池自身的工作安全。
不妨在隔膜制造技術上改變紡絲結構，以保證通過鎳離子數量在可控範圍之内。對于這種電池的特性來說，反而“多”未必是好，反而“少即是多”。
也可以通過使用主流基本材料，配合納米樹脂塗覆表面的方式，作為針對高鎳锂電池的專門備選解決方案之一。可見在不同的锂電池領域，我們可以深度挖掘的空間不小。
因為科技的進步無法靠着閉門造車獨自解決，在開發新的隔膜技術上，我們仍然需要尋求同國内外其他企業的合作，但共同專利的掌握同樣可以讓大陸企業擺脫目前困境。
結語
手握全球最大的锂電池應用市場，是大陸企業最大的底牌之一。巨大的市場除了養活大量的中低端電池企業之外，也為大陸锂電池相關材料研發嘗試提供了寶貴機會。
參考資料
1《淺談锂離子動力電池隔膜材料的發展現狀和趨勢》
2《新型锂電池隔膜材料研究進展》
3《锂離子電池隔膜材料的制備及其研究進展》
4《中國科學院蘭州化學實體研究所锂電池隔膜研究獲進展》
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