繼稀土之后,剛剛,東大第二只手,已經卡死了整個美西方的脖子。7月15日,商務部會同科技部調整發布了禁止和限制出口技術目錄,更新版將電池正極材料制備技術納入限制類技術條目,包括 電池用磷酸鐵鋰制備技術、電池用磷酸錳鐵鋰制備技術、磷酸鹽正極原材料制備技術等3條控制要點。同時,我們還修改了有色金屬冶金技術的范圍,新增鋰輝石提鋰生產碳酸鋰技術、鋰輝石提鋰生產氫氧化鋰技術、金屬鋰及鋰材制備技術、鹵水提鋰技術以及含鋰凈化液制備技術。換言之,我們這次把所有跟電池正極材料相關的一切生產工藝,包括工業級金屬材料、加工技術和成品都限制出口了。而我們之所以要限制出口,一方面當然是確保技術優勢,畢竟任何先進技術都需要投入大量的人力物力去研發,不可能隨隨便便就拱手讓人了。另一方面則是維持我們在未來戰爭中對美西方的絕對優勢,不讓他們追上來。
電池正極材料運用最廣的領域是電動車,首先老羅要給大家普及一個常識性的問題,汽車的未來必然是電車,油車最終是會淘汰的,當然這并非是環保方面的因素,而是智能化自動化所決定的。你們承不承認汽車的未來的大方向肯定是朝著自動駕駛發展,OK,如果各位都認可這個觀點,我們就進入下一個論題,那便是絕對安全絕對可靠能百分百甩開人為因素的全自動駕駛,只有電車能做到,燃油車不行,這是機械結構決定。開過兩種車的朋友都知道,油車的動力反抗要比電車慢得多,假如在同樣的自動駕駛場景下,前方突發事故,中央電腦判斷需要在1秒之內把速度從30邁提升到100邁才能避免撞擊,電車可以瞬時做到,油車卻還在換擋,結果就是后者無法在規定的時限內提速躲避,從而出現事故。
說白了,絕對自動駕駛需要車輛對操控指令做出毫秒級精準響應。燃油車的發動機、變速箱等機械結構存在天然延遲,油門和剎車響應速度受物理限制,無法達到自動駕駛所需的瞬時精確控制。 而電動汽車的電機由電信號直接控制,反應速度是機械系統的百倍以上,能實現毫米級精度的加減速和扭矩調整。同時,自動駕駛系統依賴大量傳感器和實時運算,電車的高壓電池可穩定支撐大功率車載計算機持續運行,燃油車發電機則難以保障復雜電子系統長期滿負荷供電。
而電車的核心技術,除了車規級芯片和自駕系統,便是電池了,網上一直有種唱衰電車的言論是電池跟內燃機比起來,沒啥技術含量。其實裝備類用到的電池,跟家用電器的電池完全是兩回事,決定其性能的關鍵部分也就是商務部最新限制出口的 正極材料制備技術,它的高科技含金量并不比內燃機低。就拿最常用的磷酸鐵鋰來說,原材料確實普通, 但要把這些普通原料變成能高效儲存和釋放電能、能安全穩定用上十年的電池正極材料,就不是你以為的簡單把幾種粉末混一混就完事了。它涉及到怎么精確控制材料的晶體結構,讓鋰離子能順暢地進進出出。晶體長得好不好、純不純,直接決定了電池的容量、壽命和充電速度。這需要非常精密的化學合成過程控制,比如反應溫度、時間、壓力、原料配比,差一點都不行,一點點偏差就可能讓整批材料性能大幅下降甚至報廢。再進一步說,實驗室里做出一點高性能材料不算太難,難的是把這種高性能穩定地、大規模地、低成本地生產出來,并且保證每一批貨甚至每一袋材料都一樣。
這個就是大規模工業化生產的挑戰,一個大型電池廠一天要消耗多少正極材料?這需要巨大的反應釜、超長的高溫窯爐,怎么保證幾十米長的爐子里每一處的溫度都均勻?怎么保證每次投料反應都完全一致?怎么控制材料顆粒的大小和形狀,讓它們既能緊密堆積提高電池能量密度,又不會影響鋰離子運動?這背后是復雜的工程化能力、精細的生產過程控制和嚴格的質量管理體系,沒有深厚的技術積累和工藝優化根本做不到。
戰報會說謊,但戰線不會,美國和西歐幾個國家算是大眾認知里最厲害的高科技國家了吧,但全球十大動力電池廠商榜單里,他們沒有一家企業能上榜,而東大足足有六家。歐洲現在本土產的電車,10輛有6輛搭載的都是東大企業或東大企業在歐投資生產的電池。電車賽道的霸主,美國特斯拉雖然有自己的電池廠,但他們的出貨主力是上海超級工廠,差不多占特斯拉總產能的一半,而這部分電車的電池,用的全是東大國產電池。去年歐盟砸了幾百億美元扶持的親兒子,Northvolt北伏電池,也是歐洲唯一的本土電池生產商,不是申請破產保護了嗎?而原因就是他們的正極材料制備工藝太差了,良率始終提不上去,一直出錢資助他的奔馳寶馬實在是看不下去了,不從他那進貨了,然后他們就垮了。
不管是市場數據還是北伏破產的真相,都足以說明,東大的電池產業不僅技術含量高,規模也大,是歐美不可望其項背的存在。但這些年隨著國產動力電池廠商打入他國汽車品牌市場,比如說歐洲本土的BBA,他們為了降低物流和關稅成本,一窩蜂的出海投資建廠,這就導致我們付出了極大成本才建立起的電池產業優勢,存在技術外泄的風險。特別是在中歐電動車糾紛不斷加劇的背景下,歐洲對整條產業鏈的加碼就可能迫使國內廠商繼續追加投資, 所以商務部要趕緊給打一個補丁。
再來說第二點,更新版目錄把電池正極材料制備技術列入管控,其中一條理由是它 在敏感領域正越來越多地得到應用,所謂的敏感領域指的就是軍事裝備這一塊。俄烏戰爭和珠海航展讓各國軍隊充分意識到,無人戰爭的時代已經來了。無人戰爭,說白了就是機器替人去打仗。這些無人機、無人車、無人艇,甚至士兵背的裝備,都得自己動起來。而讓它們真正能打、好用、可靠的關鍵動力,就是電池,因為電池解決了以前那些動力源在戰場上搞不定的硬傷。
比如說隱蔽性,執行偵察、偷襲或者夜間任務,最怕暴露。電池驅動的電機工作起來聲音非常小,幾乎沒動靜。再比如反應速度,現代化戰爭瞬息萬變,無人戰車要緊急閃避,無人機要突然懸停,機械臂要精準抓取,機器狗要打巷戰,這些動作都要求動力系統能瞬間響應指令,力道還得拿捏得準。電池驅動的電機反應是毫秒級的,說動就動,說停就停,力量收放自如。還有能量密度,現代鋰電池能存不少電,體積重量還能接受。這保證了無人平臺能帶著足夠能量飛更久、跑更遠,比如長航時偵察無人機一飛幾小時。最后就是電池和電機結構簡單,零件少,這就意味著在惡劣戰場上出故障的機會就越少,維護保養也容易。這對需要大量部署、經得起折騰的無人裝備來說,是巨大的優勢。
其實美軍在20年前的阿富汗戰爭,就用過機器狗反恐了,之所以沒有大規模普及,還是路線問題。當時美國的無人機器采用的液壓動力源,輸出靠的是燃油驅動,它跟電池動力源比起來差得不是一星半點。論隱蔽,液壓動力的泵在輸出時不僅會產生迷煙,聲音也很大。論反應速度,液壓系統有慣性、有延遲,動作拖泥帶水,關鍵時刻要命。論戰場適應,液壓動力源的機器人要攜帶發動機、油箱、液壓泵、油管,這些大家伙全是一些精密零部件,在戰場出現故障率的情況很高,且不易維修保養。美軍從波士頓動力公司采購的機器狗,正是由于噪聲大,故障率太高、不容易維修等問題,現在不僅全部退役了,而且新品研發也沒啥眉目。你再看咱們這幾年風頭越來越盛的大疆無人機,宇樹機器人,珠海航展上展示的機器狼機器虎機器狗,本質是就是東大電池技術進步的結果。
毫不夸張地講,東大強大的動力電池技術及其產業,已經拉開了無人戰爭的序幕,我們只要能守住動力電池的制高點,就能在無人時代維持對美西方的全面且絕對的軍事優勢,這才是新版出口限制目錄的真實用意。風水輪流轉,三十年河東三十年河西,也是時候讓美國嘗嘗被封鎖,被卡脖子的滋味了。
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