新材料质量提升服务工程系列研究报告第一期(下) | 深圳先进电池材料产业集群高质量跨越式发展

2024-08-20 17:01:00

  四、深圳市先进电池材料产业发展思考

  1、抓住痛点问题

  深圳市先进电池材料集群目前存在的问题主要有:一是新能源汽车的发展时间短,在续航里程、电池寿命、安全性、能耗都存在短板。需要提高电池与材料相关行业对技术的完善与新产品的研发,实现电池的智能诊断、智能修复等集成应用;二是进入应用供应链难,验证时间长,产业化能力提升慢,导致低水平同质竞争;三是产业集聚空间不足,电池相关材料生产环节对场地条件的要求较高,受环保限制,符合条件的专业园区较少;四是复合型人才缺乏,短期内管理、技术、电池材料与系统集成的复合型人才较为紧缺。

  2、重点任务和举措

  一是优化集群产业结构,推进集群产业优化升级、优化集群产业空间;二是构建技术创新体系,推动材料科学和信息技术融合创新发展,促进产学研用深度融合,开展关键共性技术研发;三是提升产业发展能级,推动应用示范和产业衍生,推动集群数字化智能化转型升级,同时提升绿色低碳发展水平;四是壮大优质企业群体,加快优质企业的引进和培育,提高供应链协同水平,打造集群国际化品牌;五是构建良好产业生态,实施人才培养工程,优化产业公共服务水平,加强国际开放合作;六是强化集群治理能力,加强集群促进机构建设,完善集群创新服务生态。

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  同时,要加强行业协会、产业联盟等社会组织的合作联动,形成以深圳市电化学储能产业联盟、广东省先进电池与材料产学研技术创新联盟、深圳市电源技术学会、深圳市氢能与材料燃料电池协会为主体,新型储能、新材料等相关行业协会共同支撑服务的先进电池材料行业社会组织体系。加快形成集群网络化发展机制,加强科技创新和产业创新跨区域协同,强化产业辐射带动能力。

  五、先进电池材料产业集群质量提升工程

  加快发展新质生产力,为集群提供质量基础设施支撑服务,为质量强市、质量强业向纵深发展服务,为打造质量强国建设标杆奠定坚实基础。

  (一)行业质量提升工程

  1、开展先进电池材料标准化专项工作。完成锂离子电池材料体系的标准修订、制定。

  2、开展电池、储能产品标准化专项工作。针对智能终端产品如便携式终端产品用锂电池制定安全要求与性能分级评价团体标准;研制便携式储能电源安全要求与性能评价标准;研制移动储能电源安全要求与性能分级评价团体标准(大于18kg);研制电池护照指南团体标准。

  3、其他新型电池技术推广工作。配合政府推动包括钠离子电池技术在内的其他新型电池技术的推广及应用,开展相关标准化工作。制定技术要求,开展试点应用,制定相关标准,推动新的电池技术的研发和应用。

  (二)企业质量提升工程

  1、开展精益生产“一企一策”服务。为企业整体导入精益策略,识别提升和改善项目并推动落地实施,提升生产良率、提升生产效率,缩短制造周期、梳理采购周期,提升库存周转率、提升交付及时率,最终实现为企业实现降本增效。

  2、开展企业智能制造能力提升服务。为企业提供数字化转型诊断或智能制造能力评估服务,促进产业的数字化、智能化转型,提升产业链优势,助力行业高质量发展。

  中科院物理所研究员李泓老师指出:电池研发从大量的经验试错走向通过软件、数字化和人工智能的正向设计是个必然的过程。电池产业链从研发设计到生产应用使用数字化解决方案,建立集设计、仿真和测试于一体的“理性设计”的研究范式,可以将新能源电池的研发周期缩短一半,研发成本降低50%,研发效率提升2-3倍。

  随着算法的进步、计算资源的增加以及材料数据库的不断扩充,预计人工智能将在新材料的智能化设计、可持续材料的开发、以及针对特定应用场景(如能源存储、生物医学植入物)的定制化材料创新中发挥更加核心的作用。未来,人工智能与实验科学的深度融合将是推动新材料科技发展的关键动力。

  (三)产品质量提升工程

  1、开展质量基础知识培训。开展质量相关课程培训,培训范围覆盖企业全面质量管理培训、通用质量管理工具培训;针对产品生产、存储、物流安全等关键质量管理节点开展质量管理专项培训;储能产品典型失效问题分析及强壮性设计课程。

  2、准入要求普及宣贯和开展标准培训。开展储能产品市场准入法规、政策,深度讲解产品标准,指导企业在设计开发中满足要求;开展检测、认证等质量基础设施专业技术相关课程培训。

  (四)搭建产业信息平台工程

  1、储能贸易技术评议基地。开展储能技术评议、标准制定、检测认证、技术转移转化等工作,促进科研成果与产业需求的对接,推动储能技术的快速应用和产业化。

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  2、基础信息平台。建设产品质量分级信息平台,作为面向消费者的质量分级信息发布平台,作为产品检测认证后结果发布及信息反馈载体。包括产品品质亮点展示、分项指标评价、产品介绍、以及消费者使用反馈等内容,建设面向消费者可复用的应用服务平台。

  (五)数字化转型平台工程

  1、“链主”赋能产业链供应链数字化转型。充分发挥“链主”企业引领支撑和中小微企业协作配套作用,由龙头骨干企业围绕供应链管理等行业共性需求,对外输出垂直行业领域整体数字化转型解决方案,以订单、协同制造等方式拉动产业链供应链企业实施数字化转型,赋能产业链供应链企业协同发展,打造高效协同、安全可控的新型供应链体系。

  2、数字化转型场景创新应用。围绕中小企业产品研发设计、生产制造、运维服务和经营管理等共性需求场景,聚焦绿色节能、降本提质增效、5G+工业互联网、网络和数据安全等鲜明特色,征集一批带动作用强、活跃度高、适配性强的数字化转型解决产品及其典型落地应用案例。

  六、先进电池材料产业发展目标

  先进电池材料产业集群未来目标是打造世界级先进电池材料集群。

  集群将带动政府机构、企业、高校、科研机构、金融投资企业、公共服务等围绕集群发展形成聚合效应,组成产业命运共同体,加强产业集群的自主创新能力,增强产业集群的核心竞争力,开展集群成员内部交流、战略合作等,突破关键技术,合作共赢;打造产业集群特色园区、技术创新中心、工程研发中心及公共服务平台,形成层次分明、生态互补的差异化发展格局。此外,建设集群品牌、标准、知识产权保护;设计集群关键节点,实现集群织网能力;加强对外开放,特别是如何与国外集群建立人才、技术的交流合作机制。此外,完善产业集群的产业配套,推动经济结构调整。要催生和吸引流通业和中介机构在产业集群聚集,在工业和商业带动下,培植和发展为集群服务的商贸会展业、物流业等,从而建立更大的产业集群,扩大到产业集群的影响力。

  全球对能源安全和低碳环保的日益关注,致使能源转型加速,推动了新能源汽车、新型储能等电池终端应用领域的快速发展,未来先进电池材料行业仍将继续保持高速发展的势头。同时在应对碳达峰碳中和的背景下,政府积极推进新能源汽车、新型储能等产业领域的发展,出台了大批相关产业扶持政策,为深圳先进电池材料产业集群的高质量跨越式发展带来新机遇。

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深圳市未来产业集群计划(图源搜狐)


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