專家觀點：鋰電池行業(yè)發(fā)展不能一蹴而就

    鋰電世界  伴隨著科技發(fā)展，手機、電動車在電池的快充、高續(xù)航能力等方面提出了更高要求。

    世界各地專家紛紛推出新型電池，美國伊利諾伊大學(xué)科學(xué)家最新研制出一種超級微電池，僅需1秒時間便能完成智能手機充電，且厚度僅與信用卡相當(dāng)，被認(rèn)為將大幅提升目前的科技水平。

    分子納米專家David Carroll和他的維克森林大學(xué)研究小組研發(fā)熱電織物電池，該電池可將所有熱力變成電力，比如人體體溫、陽光和篝火等等，1平方厘米的熱電織物約可提供1毫瓦電力。

    復(fù)旦大學(xué)教授吳宇平領(lǐng)導(dǎo)的課題組也推出了關(guān)于水溶液鋰電池體系的最新研究成果。

    對于鋰電池行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在的市場現(xiàn)狀究竟如何？我們遇到了哪些問題？未來方向如何走？記者專訪了鋰電世界創(chuàng)始人、中國電池雜志社長于清教。

    記者：目前國內(nèi)鋰電池現(xiàn)狀如何？是否亟需電池革新？

    于清教：1985年，日本旭化成在世界上首次開發(fā)成功鋰電池，1991年索尼公司作為產(chǎn)品把鋰電池推向市場。因此，鋰電池被日本媒體稱之為“出生在日本的電池”。

    縱觀鋰電池發(fā)展的歷史，到現(xiàn)在實際應(yīng)用不過才22年的歷史。鋰電池的出現(xiàn)，使鎳氫電池被邊緣化了，尤其是在3C等數(shù)碼消費電池的應(yīng)用領(lǐng)域，鎳氫電池已逐步退出歷史舞臺。反觀鎳氫電池的歷史，不過才短短二十余年的歷史，除了現(xiàn)在有少量領(lǐng)域應(yīng)用之外，現(xiàn)在幾乎難以見到鎳氫電池的蹤影。

    鋰電池會不會步鎳氫電池的后塵呢？隨著新的材質(zhì)(能量聚集、性價比、開采方便度等更加高效便捷)和更加科學(xué)方式被發(fā)現(xiàn)，那么，鋰電池也就會也像鎳氫電池一樣，會被市場淘汰，這一市場現(xiàn)實和理論空間是存在的。電池革新的步伐在企業(yè)界、科學(xué)界一刻也沒有停止過。

    我們國家是鋰電池生產(chǎn)大國，但是一個鋰電池生產(chǎn)技術(shù)被邊緣化的國家。同其他產(chǎn)業(yè)相同，我們國家在現(xiàn)代技術(shù)的掌握上，還很落后。我們國家生產(chǎn)了世界上將近一半的鋰電池，包括蘋果、諾基亞甚至三星(盡管三星是世界上最大的鋰電池生產(chǎn)企業(yè))都在使用中國企業(yè)生產(chǎn)的鋰電池，因為他們相對便宜。也就因此，我們成了世界上最大的鋰電池生產(chǎn)國。

    雖然，我們生產(chǎn)了海量的鋰電池，但我們在鋰電池生產(chǎn)技術(shù)上卻是一個落后者，核心技術(shù)都不在我們的企業(yè)手中。這也是萬向集團收購美國A123的初衷，因為美國A123公司擁有世界上磷酸鐵鋰電池制造的核心技術(shù)。鋰電池生產(chǎn)由四大材料組成，正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液。這里面，正極材料和隔膜技術(shù)被稱為是鋰電池里的“高科技”，技術(shù)要求很高，而這些材料的生產(chǎn)核心技術(shù)，都在國外。包括鋰電池組裝生產(chǎn)技術(shù)和電池管理技術(shù)等等。就是包括電解液中的六氟磷酸鋰也要大量的進(jìn)口，因為我們，沒有掌握核心技術(shù)。

    由此看來，無論從科技界還是企業(yè)界，我們都十分渴望能在鋰電池技術(shù)上進(jìn)行革新，或者另辟蹊徑，開發(fā)另外一種高效能能電池，比如鎂電池等，渴望能從材料上有所突破。但是我們看到，這樣的進(jìn)展還很緩慢。

    最近，我們國家一些科研機構(gòu)也爆出了一些新技術(shù)，比如“高能量巨無霸電池”、“水鋰電電池”等，都還是停留在實驗室階段的試驗品，沒有得到市場量產(chǎn)的檢驗，還是在自我娛樂的過程中。從實驗室到市場化轉(zhuǎn)變，還需要一個漫長的過程。但是，從日本傳來了一個令人振奮的消息，日本的一款純電動汽車的續(xù)航能力能夠達(dá)到400公里以上，也就是說在鋰電池的能量聚集上有了新的突破，這就給鋰電池的純電動汽車的應(yīng)用又向前邁進(jìn)了一步。

    記者：目前鋰電池的新領(lǐng)域在哪里？

    于清教：就目前來看，鋰電池的應(yīng)用從民用逐步轉(zhuǎn)向工業(yè)應(yīng)用，也就是從PC、電動工具等電池，向動力電池和儲能電池方向發(fā)展。

    在儲能方面，我們國家實際上剛剛開始，以移動基站、智能電網(wǎng)、太陽能分布式發(fā)電、風(fēng)電等，利用鋰電池來進(jìn)行能量儲存。這一領(lǐng)域在世界上也是比較新的，也給鋰電市場帶來了有一片光明。對于鋰電池來講，儲能的市場快速發(fā)展，帶來了每年50%的增長，發(fā)展速度和前景比較誘人。從國家戰(zhàn)略來講，儲能作為應(yīng)急和城市危機管理的一部分，將越來越受到重視。

    純電動汽車也是一個發(fā)展極快的領(lǐng)域，盡管鋰電池還存在很多問題，比如續(xù)航能力問題，安全性問題，技術(shù)還是不很成熟，但相對來講，它的市場容量隨著人們環(huán)保意識增強，還有城市環(huán)境惡化造成城市對能源污染很低的新能源的渴求，加上我國政府的不斷推進(jìn)，這一市場也會快速發(fā)展。我國曾做過一個規(guī)劃，就是到了2015年，新能源汽車要發(fā)展到50萬輛。從數(shù)據(jù)上看，這一理想化的數(shù)字現(xiàn)在很難實現(xiàn)，因為到目前為止，純電動車的銷量不過兩萬多輛，還差得很遠(yuǎn)。如果政府加大了推進(jìn)力度，我們預(yù)想，可能到2015年，最樂觀純電車的數(shù)量可能會達(dá)到10萬輛，那也是現(xiàn)在的五倍。也就是說，在今后兩年的時間里，純電動車的市場將會跳躍式發(fā)展，也給占純電動車成本40%的鋰電池行業(yè)發(fā)展帶來契機，市場將會無限量發(fā)展。

    記者：快充的超級微電池是否對電池革新具有重大借鑒意義？該電池的優(yōu)缺點在哪里？是否可行？為什么？如果不可行(只是概念化)，需要突破哪些領(lǐng)域的技術(shù)？

    于清教：伊利諾斯州大學(xué)科學(xué)家研制的新型微電池功率是當(dāng)前鋰電池的1000倍，為未來研制充電時間不到一秒的智能手機鋪平了道路。研究領(lǐng)導(dǎo)人威廉-金表示：“這是一種全新的電池，將改變?nèi)藗儗﹄姵氐恼J(rèn)知。這種電池的輸出功率超過任何人的想象。最近幾十年，電子元件的尺寸越來越小，電腦的思考用元件也越來越小，而電池技術(shù)卻一直被落在后面。微技術(shù)將改變這一切。采用微技術(shù)的電池先進(jìn)程度將與其他元件不相上下。”

    任何的科學(xué)發(fā)明都是可行的，也就是說，在理論上科學(xué)研究的東西都能夠達(dá)到生產(chǎn)的條件，那么，它的運用和量產(chǎn)，就要看離開實驗室后，在流水線作業(yè)的工廠環(huán)境下，他還能不能保障正常和高質(zhì)量的進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)品能夠高效率生產(chǎn)和運用。如果能夠得到保障，那么這一技術(shù)是可行的。

    到目前為止，鋰電池的分類也很多，比如熱炒的磷酸鐵鋰電池，還有鈷酸鋰、錳酸鋰和三元材料電池，都是一個技術(shù)發(fā)展方向，究竟哪種鋰電池最好，還沒有定論，都各有千秋。他們在能量聚集上都有各自的優(yōu)勢，我們不能定論哪種鋰電池就是最好的。就拿磷酸鐵鋰電池來講，企業(yè)界和研究界，也不能夠給他下一個絕對安全、高效的定論，可以說，鋰電池技術(shù)還在探討實驗階段，只不過，是從實驗室搬到了工廠化的量產(chǎn)后的市場實驗。

    記者：熱電織物電池和超級微電池都聚焦在電池的充電時間和續(xù)航時間上，說明了什么問題？

    于清教：這說明充電時間長和續(xù)航能力不足是鋰電池的兩個短板。現(xiàn)在不論是企業(yè)界還是研究界，拋去安全性問題不說，首先要突破的著重點，就是這兩個問題。現(xiàn)在，鋰電池充電技術(shù)已能夠達(dá)到十分鐘左右能夠充滿一輛純電動轎車的電池的水平，但是，這一技術(shù)也被歐洲一家公司所控制，還沒有在世界范圍內(nèi)大力推廣。

    可以預(yù)測，如果充電迅速，續(xù)航能力能夠大大提高，在汽車的應(yīng)用上和燃油汽車相比，鋰電池的市場將會不可估量。

    記者：目前電池技術(shù)制約了電動車以及智能手機的發(fā)展，應(yīng)如何尋求突破？

    于清教：鋰電池的突破主要有兩點：第一，安全性上的突破。我們看到許多關(guān)于鋰電池出問題的報道，都是因為鋰電池制造和管理過程中出現(xiàn)了這樣那樣的問題而引起的。相對來講，智能手機的應(yīng)用領(lǐng)域鋰電池還相對成熟。安全性的問題是產(chǎn)品的生命，也是必須解決的。其次就是續(xù)航能力問題。就是解決一個能量儲存提高的問題。現(xiàn)在的智能手機的鋰電池也存在續(xù)航能力不夠的情況，用半天就沒電了，要突破就在續(xù)航能力上。純電動汽車也一樣，現(xiàn)在平均續(xù)航能力都在150公里左右，還沒有達(dá)到和燃油汽車一次加油就能續(xù)航500公里左右的水平。如果能夠達(dá)到這個水平，那么，純電動車的市場一定會爆發(fā)，現(xiàn)在鋰電池研究的主要方向就是解決續(xù)航能力不足上。

    記者：您對鋰電池的未來發(fā)展如何看？

    于清教：對未來的鋰電池技術(shù)發(fā)展我們還是充滿信心的。因為，現(xiàn)在還沒有看到一種能夠替代他的正極材料的出現(xiàn)。我國傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線之前一直采用跟隨戰(zhàn)略。在新能源汽車領(lǐng)域，是否能夠擺脫跟隨路線，逐步向領(lǐng)導(dǎo)者行列跨進(jìn)，鋰電池技術(shù)將成為關(guān)鍵。

    動力電池的市場發(fā)展取決于很多環(huán)節(jié)，比如性價比、安全性、穩(wěn)定性、續(xù)航能力、汽車配套充換電設(shè)備的普及等等，因此任重而道遠(yuǎn)。我們不要企圖用幾代人完成的事業(yè)，一代人幾年就全部干完，如此急功近利的浮躁心態(tài)只會讓這個產(chǎn)業(yè)充滿更多的不理性、投機。