動力鋰電池撬動電動汽車產(chǎn)業(yè)
日期：2024-10-16 07:56:19 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：368日前，由北京市科委、北京大學等單位主辦，北京新材料發(fā)展中心等單位承辦的2012年(第七屆)動力鋰離子電池技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展國際論壇在京召開。來自全球鋰離子電池領域前沿專家圍繞“動力鋰離子電池的創(chuàng)新發(fā)展”，針對動力汽車用電池材料、電池體系、電池材料及器件制備、安全性、材料表征及電池檢測等多方面內(nèi)容進行了深入研討。
與會專家表示，應加快我國鋰電產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新、促進產(chǎn)業(yè)升級，以突破我國鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸，撬動電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
事實上，電動汽車早在20世紀30年代就已經(jīng)開始研究，但因為使用鉛酸蓄電池，始終未能得以大規(guī)模應用。
不過，鋰電池技術的進展，為電動車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了新的曙光。據(jù)介紹，低成本、高安全、大容量、高功率的鋰離子電池是電動汽車實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的核心突破點。
因電池材料問題，鋰電池的應用也并非一帆風順。長期以來，鋰電池一般采用鈷酸鋰作為正極材料，但鈷酸鋰的價格高昂，安全性和輸出功率密度也很低，鋰離子電池未能在電動車領域得以應用。在很長一段時間內(nèi)，純電動車一直在使用鉛酸蓄電池，混合動力車輛在使用鎳氫電池。
由于難于合成出電化學性能良好的錳酸鋰材料，十多年來動力鋰電池的研制始終未能取得進展。然而，隨著近年來錳酸鋰技術的逐步成熟，車輛用鋰電池才被提到議事日程。中信國安盟固利公司有關專家介紹說，具有尖晶石結(jié)構(gòu)的錳酸鋰的熱穩(wěn)定性好，耐過充電，大電流充放電性能優(yōu)越。
為了研制出適合電動車的動力鋰電池，中信國安盟固利公司在大量研究工作的基礎上，發(fā)明了一種獨特的復合金屬氧化物材料合成方法，所合成的錳酸鋰材料不僅具有十分優(yōu)越的循環(huán)充放電穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性也良好。
而近年來鋰電池的容量和循環(huán)性能正不斷得到提高，容量更大、質(zhì)量更輕、體積更小、價格更低的鋰電池不斷地被推向市場。
而隨著鋰電池技術的突破，我國電動車產(chǎn)業(yè)也正在興起。專家介紹說，過去，我國電動汽車研究基本處于實驗室階段，“九五”國家電動汽車攻關主要由大學和研究機構(gòu)承擔，雖然有兩家大汽車集團也參與了項目，但只有一家企業(yè)堅持到了最后。
“十五”、“十一五”情況則完全不同，“863”計劃電動汽車重大專項首次提出“整車牽頭”的原則，即在整車開發(fā)上，必須體現(xiàn)官、產(chǎn)、學、研四位一體的合作方式，以汽車生產(chǎn)企業(yè)為背景，鼓勵中小型企業(yè)共同參與，聯(lián)合攻關，要求主要零部件課題申請必須聯(lián)合整車承擔單位共同上報。
今年的動力鋰電池國際論壇上，記者看到，許多民營企業(yè)也熱情高漲，希望在產(chǎn)業(yè)大發(fā)展之際分到一杯羹。
20世紀初，我國動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)憑借低廉的制造成本、世界最大的消費市場及相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈，得到了快速的發(fā)展，全球鋰離子電池產(chǎn)業(yè)逐步形成了中日韓三分天下的格局。
但從最近幾年來看，我國企業(yè)普遍規(guī)模較小并且缺乏國際化發(fā)展經(jīng)驗，同時，我國企業(yè)在核心技術開發(fā)方面的不足，導致經(jīng)常受制于人或遭受侵權指控，嚴重制約了我國鋰電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，也逐漸拉大了與日韓的差距。
今年4月18日，國務院常務會議討論通過了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。會議指出，加快培育和發(fā)展節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)，對于緩解能源和環(huán)境壓力，推動汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，培育新的經(jīng)濟增長點，具有重要意義。
根據(jù)規(guī)劃，到2015年，我國純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產(chǎn)銷量將達到50萬輛，到2020年超過500萬輛;新能源汽車、動力電池及關鍵零部件技術整體上達到國際先進水平。
中國工程院院士楊裕生表示，要實施技術創(chuàng)新工程，建立研發(fā)體系，突破關鍵核心技術，必須大幅提高汽車燃料經(jīng)濟性水平和動力電池系統(tǒng)安全性、可靠性、輕量化水平。而動力鋰離子電池作為新能源汽車的核心部件，其性能已經(jīng)成為新能源汽車能否健康快速發(fā)展的關鍵。
據(jù)了解，當前，北京在發(fā)展鋰電技術與產(chǎn)業(yè)方面取得了一系列喜人的成績，涌現(xiàn)出多家國內(nèi)鋰電領域著名的科研機構(gòu)和知名企業(yè)，率先突破了磷酸鐵鋰、鋰電隔膜等關鍵材料的產(chǎn)業(yè)化技術，產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，涌現(xiàn)出北大先行、中信國安盟固利等多家在鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)揮重要作用的知名企業(yè)。
然而，伴隨著國家《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的出臺，電動汽車的關鍵環(huán)節(jié)——鋰離子電池勢必面臨新的挑戰(zhàn)。2015年以前，在現(xiàn)有的材料體系下，動力電池的性能有待進一步提高，工藝、安全性及成本有待進一步優(yōu)化和降低;2015-2020年，在原有研究基礎上，還應進一步探索新的電池材料體系。
仍須在關鍵環(huán)節(jié)發(fā)力
我國的動力鋰電池是伴隨著電動汽車的發(fā)展而興起的。雖然這些年鋰電池的技術已經(jīng)取得長足的發(fā)展，但在一些關鍵技術上，我國還處于受制于人的狀況。有關專家表示，我國動力鋰電池的發(fā)展，仍須走好最后一公里。
例如，動力鋰電池所用隔離膜仍待進一步突破。目前，我國生產(chǎn)鋰離子電池的各廠家大多依賴于國外進口，其售價甚至占了生產(chǎn)成本的20%以上。專家介紹說，鋰離子電池所用隔離膜并不是什么貴重材料，只是我國迄今在規(guī)模化生產(chǎn)方面的技術仍未過關。如果這一技術難點得以解決，我國鋰離子蓄電池的生產(chǎn)成本還能大幅度下降。
據(jù)悉，鋰離子電池所用隔離膜將比氫燃料電池所用隔離膜容易解決。目前在國內(nèi)，中國科學院成都有機化學有限公司和中國科學院理化技術研究所等單位也在積極進行鋰電池隔離膜方面的研究。
此外，從電動汽車的技術水平來看，我國幾乎與國外處于大致相同的起跑線，但是從產(chǎn)業(yè)發(fā)展和推廣應用方面來說，我國與國外卻還有較大差距。
專家呼吁，電動汽車產(chǎn)業(yè)是一個技術高度集成的產(chǎn)業(yè)，同時也是一個資金密集型產(chǎn)業(yè)。盡管政府投入不足，但可以運用稅收政策、產(chǎn)業(yè)政策等經(jīng)濟杠桿引導其他資金進入電動汽車領域。