發(fā)展新能源汽車(chē)亟須完善鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈

1、發(fā)展新能源汽車(chē)亟須完善鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)布時(shí)間： 2010-7-12 15:17:30 來(lái)源：科學(xué)時(shí)報(bào)“我聽(tīng)說(shuō)，有的公司說(shuō)要做 1 萬(wàn)安時(shí)的電池，當(dāng)時(shí)我就嚇了一大跳，幾百安時(shí)的電池就很?chē)樔肆耍螞r 1 萬(wàn)安時(shí)。 ”中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院物理所研究員陳立泉日前在接受科學(xué)時(shí)報(bào)專(zhuān)訪時(shí)發(fā)出這樣的驚嘆。國(guó)家新能源汽車(chē)補(bǔ)貼辦法的出臺(tái)似乎撥開(kāi)了我國(guó)新能源汽車(chē)的發(fā)展迷霧。但在新能源汽車(chē)背后，處于其上游的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)卻仍是一片亂局 基礎(chǔ)研究落后、標(biāo)準(zhǔn)尚存缺口、企業(yè)盲目冒進(jìn)、安全問(wèn)題未得到有效重視、產(chǎn)業(yè)鏈不完善 面對(duì)這樣的局面，陳立泉指出： “如果鋰離子電池的問(wèn)題不解決，談電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展完全是空談；如果鋰離子

2、電池的成本和安全問(wèn)題不解決，電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展也要受影響。 ”他一再?gòu)?qiáng)調(diào)，要推動(dòng)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，關(guān)鍵要完善產(chǎn)業(yè)鏈?；A(chǔ)研究相對(duì)落后產(chǎn)業(yè)化成 “領(lǐng)頭羊 ”“從鋰電池的研發(fā)來(lái)看，我國(guó)起步并不晚，最早在材料領(lǐng)域就有一個(gè)儲(chǔ)能材料專(zhuān)項(xiàng)，那個(gè)時(shí)候鋰二次電池就已經(jīng)納入國(guó)家863計(jì)劃。 ”陳立泉回憶說(shuō)，當(dāng)時(shí)國(guó)家對(duì)鋰電池的發(fā)展就給予了很大的重視，國(guó)內(nèi)約有12 家相關(guān)單位參與課題。1976 年，陳立泉只身前往德國(guó)馬普學(xué)會(huì)固體所進(jìn)修，合作研究固體鋰電池電解質(zhì)。 1978 年回國(guó)后，繼續(xù)從事固體離子學(xué)及其在能源中的應(yīng)用研究工作。兩年后，在他主持下，中科院物理所成立了該領(lǐng)域第一個(gè)固體離子學(xué)實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)時(shí)瞄準(zhǔn)的目標(biāo)就是鋰

3、離子電池。而國(guó)外提出鋰離子電池的概念是在1979 年?！翱梢哉f(shuō)我國(guó)鋰離子電池研究的起步和國(guó)外差不了多少年?！标惲⑷f(shuō)。當(dāng)時(shí)，世界各國(guó)都處在起步階段，日本學(xué)者來(lái)中國(guó)作報(bào)告時(shí)就曾強(qiáng)調(diào)鋰離子電池的復(fù)雜性，認(rèn)為這是一項(xiàng)難以掌握的技術(shù)。不過(guò)，中國(guó)學(xué)者還是堅(jiān)持發(fā)展鋰離子電池技術(shù)。所謂鋰離子電池，就是指由電池的正極提供鋰源，電池中沒(méi)有金屬鋰，完全是鋰離子狀態(tài)。它跟鋰電池最大的區(qū)別就是，鋰電池的鋰源是金屬鋰，由電池的負(fù)極提供鋰源。目前，我國(guó)雖然在硅類(lèi)負(fù)極材料和鋰鹽的研發(fā)中與國(guó)際幾乎同步，甚至有搶先投入市場(chǎng)的可能。但總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)在鋰離子電池的基礎(chǔ)研究方面相對(duì)薄弱，部分原材料還需要進(jìn)口。當(dāng)記者問(wèn)及中國(guó)與國(guó)外鋰離

4、子電池差距到底有多大時(shí)，陳立泉顯得有些遲疑： “這個(gè)差距不好說(shuō)，也沒(méi)法用年頭來(lái)具體劃定。只能說(shuō)歐美、日本在研發(fā)上處于第一集團(tuán)，我們處于第二集團(tuán)靠前的位置。不過(guò)，因?yàn)橛袖囯姵氐幕A(chǔ)，所以追趕起國(guó)際一流水平比較容易。 ”“但是產(chǎn)業(yè)化我們并不差！ ”據(jù)陳立泉強(qiáng)調(diào)， 在鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化方面， 中日韓三國(guó)處于第一集團(tuán)，而歐美卻處在了第二集團(tuán)。為何會(huì)出現(xiàn)基礎(chǔ)研究滯后，而產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)先的局面？“中國(guó)在鋰離子電池上起步并不晚，我們的貢獻(xiàn)是把鋰離子電池做便宜。但我們?cè)诋a(chǎn)業(yè)化上的優(yōu)勢(shì)不完全是勞動(dòng)力成本的問(wèn)題，而是因?yàn)橛凶约旱乃悸罚诋a(chǎn)業(yè)化過(guò)程中有很多創(chuàng)新。 ”陳立泉說(shuō)。千萬(wàn)元投入仍可能 “不冒泡 ”市場(chǎng)期待已久的私人

5、購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)試點(diǎn)財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法終于公布，隨著國(guó)家對(duì)新能源汽車(chē)振興計(jì)劃的推出，國(guó)內(nèi)企業(yè)在鋰離子電池方面投入也相繼加大，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2010 年以來(lái)宣布進(jìn)入鋰離子電池領(lǐng)域或追加在這一領(lǐng)域投資的上市公司至少有4 家，這還不算新上市的一些以鋰離子電池原材料為主業(yè)的上市公司?！皣?guó)內(nèi) 趕潮流 的現(xiàn)象太嚴(yán)重了！只要一聽(tīng)到國(guó)家重視什么，大家就都來(lái)做，而市場(chǎng)總共就這么大，最后就會(huì)導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)一片混亂。 ”陳立泉直言。不差錢(qián)的投資人比比皆是，曾經(jīng)有一位投資人拿著幾千萬(wàn)元找到陳立泉，表示想上馬鋰電項(xiàng)目。他卻直接告訴投資人，最好不要卷入這個(gè)行業(yè)，投資別的行業(yè)回報(bào)可能會(huì)很大，但幾千萬(wàn)元要是丟到鋰電項(xiàng)目里很有

6、可能“不冒泡 ”。“現(xiàn)在做鋰電的企業(yè)相當(dāng)多，對(duì)于新上馬和想上馬的企業(yè)我都是勸阻，我建議它們不要急于去上鋰電的項(xiàng)目。 ”陳立泉指出，鋰離子電池行業(yè)可以做的還有很多，但企業(yè)必須選準(zhǔn)方向。鋰離子電池的組裝就是一個(gè)很好的方向。很多人認(rèn)為，普通的筆記本電池也就是電池簡(jiǎn)單的串并聯(lián)，但事實(shí)上，組裝鋰離子電池要比我們想象的復(fù)雜得多?！八幌袷蛛娡材菢影阉B接起來(lái)就可以，這里面必須有管理芯片，這個(gè)芯片要記住電池的溫度、電壓等等，一只電池電壓到了，這只電池需要停止充電，而其他電池還要繼續(xù)充電。 ”陳立泉解釋說(shuō)，筆記本中使用的鋰離子電池不可能像手電筒那樣把電池一節(jié)一節(jié)地放到里面，筆記本電池都是組裝的，做電芯的廠家他

7、們不會(huì)去組裝，這就需要專(zhuān)門(mén)的企業(yè)去組裝，想投資的企業(yè)可以考慮這個(gè)領(lǐng)域?！笆裁磿r(shí)候鋰離子電池成本可以和鉛酸電池相比擬？ ”陳立泉曾經(jīng)這樣問(wèn)過(guò)一個(gè)企業(yè)老總，對(duì)方的回答讓他有些吃驚： “那需要等到鋰離子電池的隔膜國(guó)產(chǎn)化了。 ”陳立泉認(rèn)為，中國(guó)的鋰離子電池基本上擁有一個(gè)比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，但這里面還缺少部分的環(huán)節(jié)?！霸谠牧仙洗蟾胚€有兩三個(gè)環(huán)節(jié)比較短缺。比如說(shuō)隔膜和鋰鹽都需要進(jìn)口。 ”陳立泉說(shuō)， “這兩樣?xùn)|西在電池成本里面大概占到 1/3，也就說(shuō)這兩樣都國(guó)產(chǎn)化以后，電池成本還能降低。 ”“我希望想要上馬鋰電的企業(yè)能投入到產(chǎn)業(yè)鏈缺口領(lǐng)域，充分完善產(chǎn)業(yè)鏈，這也會(huì)給企業(yè)自身帶來(lái)一定效益?！标惲⑷獜?qiáng)調(diào)， “當(dāng)然

8、，產(chǎn)業(yè)鏈的完善還需要國(guó)家的一些鋰電專(zhuān)項(xiàng)等來(lái)解決。”“彎道超車(chē) ”須注意安全2006 年 8 月，戴爾公司總部宣布在全球范圍內(nèi)召回約410 萬(wàn)枚 “火患 ”電池，這也是消費(fèi)電子行業(yè)歷史上最大規(guī)模的一次召回行動(dòng)。從此，對(duì)于鋰離子電池安全問(wèn)題的討論就從未間斷。那到底是什么原因引起了鋰離子電池的爆炸？在記者與陳立泉的交談中，找到了一些答案。陳立泉認(rèn)為，最基本的原因就是，鋰離子電池的電解液是有機(jī)溶液，有機(jī)溶液跟汽油一樣是具有揮發(fā)性的，溫度越高，越容易揮發(fā)，一旦熱量加入到電解液里面就會(huì)引起爆炸?！拔覀円呀?jīng)想了很多辦法解決爆炸的問(wèn)題，比如，在電解液里面添加一些阻燃劑，在電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上， 包括電池殼的設(shè)計(jì)都作

9、出了一些努力?！标惲⑷硎?。然而在陳立泉看來(lái)，目前，鋰離子電池安全不能作為一個(gè)非常重要的判斷鋰離子電池與其他電池優(yōu)劣的因素。如果要查電池的爆炸，各種電池都有爆炸的記錄的，只不過(guò)就是概率大小的問(wèn)題。雖然前幾年發(fā)生過(guò)筆記本爆炸事故，但是由于近幾年鋰離子電池的技術(shù)日趨成熟，事故發(fā)生率已經(jīng)越來(lái)越低。不過(guò)，陳立泉提醒，國(guó)內(nèi)企業(yè)不能盲目地崇拜電池的容量，必須量力而行，因?yàn)槭鹿事屎碗姵厝萘渴怯嘘P(guān)系的 裝電池的盒子體積是有限的，但如果把電池的容量盲目做大，殼子里面裝了一定能量，瞬間把它釋放出來(lái)就會(huì)變成熱量，熱量加入電解液，勢(shì)必就會(huì)發(fā)生燃燒和爆炸?！耙粋€(gè)電池的事故率雖然只有百萬(wàn)分之幾到千萬(wàn)分之幾，如果我把它乘以

10、1000 倍，事故率就相當(dāng)高了。 ”陳立泉強(qiáng)調(diào)，如果一個(gè)城市有1 萬(wàn)輛車(chē)，按照這個(gè)比率，一天就會(huì)出現(xiàn) 1 輛車(chē)事故，這對(duì)人們的生活以及鋰離子電池行業(yè)的健康發(fā)展所帶來(lái)的影響可想而知。2001年南京冠生園用 “舊餡 ”做月餅的事件使得具有 80 多年歷史的冠生園品牌就此毀于一旦。陳立泉認(rèn)為， “冠生園 ”事件也給鋰離子電池行業(yè)敲響了警鐘：如果企業(yè)隨意地?cái)U(kuò)大電池容量， 同時(shí)，越來(lái)越多的 “山寨 ”企業(yè)出現(xiàn)， 電池的安全性得不到很好保證，鋰離子電池行業(yè)發(fā)展的前景令人堪憂(yōu)?！跋Ｍ匈Y質(zhì)的企業(yè)去做動(dòng)力電池，如果動(dòng)力電池太多 山寨 ，影響很大，可能會(huì)毀掉一個(gè)行業(yè)。 ”陳立泉提出期盼，做世界上最大容量的電池，

11、并不值得夸耀，中國(guó)應(yīng)該做事故率最低和價(jià)格最便宜的，這才是最值得夸耀的，希望通過(guò)發(fā)展電動(dòng)車(chē)，帶來(lái)整個(gè)汽車(chē)行業(yè)的轉(zhuǎn)型?！跋Ｍㄟ^(guò)發(fā)展電動(dòng)車(chē)來(lái)一個(gè)彎道超車(chē) ，但彎道超車(chē) 并不是電池的容量越大越好。如果電池上沒(méi)有做好，事故率太大，對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)都是致命打擊。 ”陳立泉強(qiáng)調(diào)。謀劃后鋰電時(shí)代的出路前不久，陳立泉和其他幾位院士聯(lián)名致信國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人，建議國(guó)家投入 20 億元做鋰電專(zhuān)項(xiàng)。陳立泉告訴科學(xué)時(shí)報(bào)，這 20 億元資金投入的提出其實(shí)是受到美奧巴馬政府要投入 20 億美元發(fā)展鋰電行業(yè)的啟發(fā)，奧巴馬明確表示：石油是依賴(lài)于中東，而電池不能依賴(lài)于亞洲。在陳立泉看來(lái)，鋰電專(zhuān)項(xiàng)需要做兩件事：一是，完善當(dāng)前的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈，包

12、括動(dòng)力電池的產(chǎn)業(yè)鏈；二是，考慮新一代電池組發(fā)展，謀劃后鋰離子電池時(shí)代，中國(guó)應(yīng)該怎么應(yīng)對(duì)。任何一個(gè)電池都不可能長(zhǎng)命百歲，日本鋰離子電池就有發(fā)展路線(xiàn)圖： 2012 年能量密度 300Wh/kg，2015 年 500Wh/kg,，2030 年 700Wh/kg。而中國(guó)沒(méi)有路線(xiàn)圖。陳立泉認(rèn)為， 300Wh/kg 可能是鋰離子電池的極限了，能量密度要再高就要考慮新的電池體系，中國(guó)應(yīng)該有相應(yīng)的規(guī)劃，如果現(xiàn)在還不考慮，將來(lái)肯定要落后。實(shí)際上，目前國(guó)家對(duì)純電動(dòng)車(chē)的補(bǔ)貼其實(shí)已經(jīng)考慮到電池價(jià)格。現(xiàn)在，電動(dòng)車(chē)充一次電可以跑 100 多公里，如果需要讓車(chē)充一次電跑得更遠(yuǎn)，就需要提高電池的能量密度?！拔覀儺?dāng)然希望車(chē)跑得

13、越遠(yuǎn)越好，但這可能需要新的電池體系和新的布局。如果到 2020 年，我們想做到充一次電能跑 300500 公里，就需要我們加大科技投入。 ”陳立泉建議，科技部需要考慮 20102020 年這一階段的鋰電發(fā)展方向，國(guó)家自然基金委員會(huì)則需要考慮更為長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃。“不同部門(mén)應(yīng)有所布局和分工，新的電池體系需要提出來(lái)，國(guó)家還需要加強(qiáng)基礎(chǔ)研究投入。 ”陳立泉表示。他還指出，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)做鋰離子電池研發(fā)的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)非常多了，高校材料專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)室?guī)缀鯖](méi)有不卷入到鋰離子電池的研究中的，但問(wèn)題是低水平重復(fù)比較多。陳立泉希望國(guó)家重視鋰電高端人才的培養(yǎng)。目前，小型鋰離子電池是有標(biāo)準(zhǔn)的，但大型電池還沒(méi)有。在提高電池能量密度、

14、制定新的電池體系的同時(shí)，鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)的制定也顯得刻不容緩。陳立泉希望國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)能盡快制定出來(lái)，但絕不能太冒進(jìn)，不要太急于做更大的電池，最好是限制在 100 安時(shí)以下，穩(wěn)步推進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠(chéng)危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下也。誠(chéng)宜開(kāi)張圣聽(tīng)，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費(fèi)祎、董允等，此皆良實(shí)，

15、志慮忠純，是以先帝簡(jiǎn)拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無(wú)大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補(bǔ)闕漏，有所廣益。將軍向?qū)?，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱(chēng)之曰“能”，是以眾議舉寵為督：愚以為營(yíng)中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也；親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以?xún)A頹也。先帝在時(shí)，每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、靈也。侍中、尚書(shū)、長(zhǎng)史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計(jì)日而待也。臣本布衣，躬耕于南陽(yáng)，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于敗軍之際，奉命于危難之間，爾來(lái)二十有