俄乌纷争扰乱芯片产业,除了芯片,我国被卡脖子的领域还有什么?
俄乌冲突,战火纷飞,全世界的金融秩序也突然遭受重击,导致全球芯片短缺的状况也进一步加剧。
随着战事不断升级,芯片生产所需的氖气、钯等多种原材料的国际供应可能被扰乱,我国被卡脖子的领域出了芯片还有光刻机,自主研发生产的刻不容缓。
新出炉的数据表明,2021年,华为营收约 6340亿 人民币。看起来是很不错是不是,但你要知道,2020年华为的营收是8914亿 人民币,对比去年,华为整体营收下降了近30%。
究其原因,谁都知道,是因为芯片受到限制,导致智能手机产量急剧萎缩,营收整体下滑,而随着俄乌事件的极速升级,2022年,芯片行业同样不容乐观,这一点A股已经告诉了我们答案。
我国是传统制造强国,但近两年的贸易战发生后,技术短板也一一显现,除了听的最多的芯片、光刻机外,还有很多被卡脖子的领域,这些领域的尖端科技国产化都有很长的路要走,比如今年大热的新能源技术里,锂电池隔膜也是被卡脖子的技术之一。
锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液等几部分构成。四大核心材料中,正、负极材料、电解液都已实现了国产化,唯独隔膜仍是短板。国产隔膜主要供应低端3C类电池市场,高端隔膜目前依然大量依赖进口。核心专利缺乏,隔膜等关键材料不给力,不仅成了国产锂离子电池难以承受之痛,也拖了国产锂离子电池公司"走出去"的后腿。
锂电池隔膜是什么?有什么作用?
隔膜作为关键的内层组件之一,甚至可以被称为"第三电极",重要性可见一斑,而它的存在主要起到的作用为以下两点。
第一,作为绝缘层。绝缘层的存在能有效的防止因正负电极相接触而导致的锂电池内部的短路。
第二,作为半透层。半透层可以阻止体积较大的分子通过,允许小体积的带电离子通过,这样可以提高正负电极附近的浓度差,有利于离子的扩散,从而提高锂电池的存储效率。
除了对锂电池内部的化学反应有重要区隔和通过作用,对于外部的物理反应隔膜的存在也很重要。当锂电池受到外部硬物的挤压导致穿刺时,隔膜的存在相当于为锂电池多上了一层保险,通常情况下能保障锂电池包受到外物冲击时仅仅会胀气而不是直接发生爆炸。
锂电池隔膜涂层剂作为陶瓷涂层涂到锂电池正负极间隔膜上,起到耐热,耐高温,绝缘的作用,从而可以防止动力电池因温度过高,隔膜熔化而短路,可以说隔膜性能的优异对锂电池的质量有着重要影响。
隔膜好坏的标准是什么?
近年来频繁发生笔记本电脑、手机锂离子电池失火、爆炸事故,使锂离子电池的安全性更受关注,而厚度是锂电池隔膜最重要的特性之一,电池隔膜的厚度、面密度的参数是否正确,在生产中的实际参数是否与设计参数相吻合,都是X射线测厚仪需要精准测量的指标。
我国目前还没有出台电池参数好坏的衡量标准,但在美国先进电池联盟(USABC)的电池理化标准要求里,隔膜厚度是排在第一位的参数,可见电池隔膜厚度的重要性。
厚度与内阻有关,越薄内阻越小,从而实现大功率充放电。在一定的机械强度下尽可能小,越厚穿刺强度越好。
隔膜测厚离不开X射线
在自动化程度很高的隔膜生产线上,隔膜厚度都是采用精度很高的在线非接触式测厚仪来检测的,其中应用最普遍的就是X射线测厚仪。
X射线在线测厚仪的原理是利用射线与物质相互作用时,为物质所吸收或散射的效应来进行测量的,它将射线通过隔膜以后的衰减量转换成隔膜厚度,这意味着需要在很短的时间内检测厚度,并且过程中一定要保证检测的精度和稳定性。
X射线测厚仪主要优势在于,有良好的环境适应性、可进行连续和不接触地测量,保证横向纵向厚度的一致性、测量精度较高、测量时间也快。
结语:
随着电子市场、新能源市场竞争加剧,对锂离子电池产业的核心竞争力提出更高的要求。尽管一直以来我国努力追赶,但差距不是一朝一夕可以拉近的,世界科技日新月异,我国的高端科技水平也要努力提速才行。
通过X射线测厚仪的自动控制,再通过中国企业的攻坚克难,一方面节约宝贵的原材料,另一方面也保证了产品的高质量、精益化生产输出,可以说,X射线测厚仪也是"中国智造"提速的秘密武器。
而在无法预测,并且日益纷乱的世界大变局下,早日解决新能源领域卡脖子的技术难题,是我国能实现弯道超车的重要工具。
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