鉅大LARGE | 點擊量：496次 | 2021年09月22日
鋰離子電池:要有做行業(yè)老大的雄心
我國儲能網(wǎng)訊:電動汽車發(fā)展的核心和關(guān)鍵在電池、電機、電控，電池產(chǎn)品性能安全穩(wěn)定的關(guān)鍵在電池材料，而電動汽車能否健康有序發(fā)展的關(guān)鍵是其商業(yè)模式和整個產(chǎn)業(yè)鏈條的和諧運行。長期以來，國家政策、公司規(guī)劃在新能源汽車技術(shù)路上一直處于迷茫階段。國家政策遲遲沒有出臺，新能源汽車公司為了防止自己在揣度國家政策上有所偏頗，不得不長期兩條腿走路，加重了公司的運作成本。
十二五新能源汽車規(guī)劃一度“難產(chǎn)”或延遲出臺是有原因的。排除技術(shù)路線的難題，插電與換電兩種充電模式之爭以及國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施配套匱乏、進程緩慢而導(dǎo)致一再擱置。同樣，作為新能源汽車核心能源之一的鋰離子電池，其安全問題、能力密度問題、技術(shù)問題、知識產(chǎn)權(quán)問題等等同樣讓行業(yè)揪心，如電池爆炸、電動汽車自燃事件至今讓人記憶猶新。
說起鋰離子電池，傳統(tǒng)的觀念往往與新能源汽車聯(lián)想在一起，這是對鋰離子電池行業(yè)戰(zhàn)略位置把握不準(zhǔn)造成的。其實，電動汽車只是鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域的一部分。鋰離子電池廣泛應(yīng)用于通信電源、電動汽車、風(fēng)能、太陽能、智能電網(wǎng)等兆瓦級儲能電站等領(lǐng)域，其科研規(guī)劃也不應(yīng)只放在科技部的電動汽車規(guī)劃下面，而應(yīng)單列。
鋰離子電池市場上升加速
鋰離子電池市場經(jīng)過近20年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一個較大的產(chǎn)業(yè)。據(jù)IIT的預(yù)測，全球動力鋰離子電池將在2020年達到200億美元的市場規(guī)模，年均成長速度50%。根據(jù)2020年國內(nèi)風(fēng)光電的裝機規(guī)模，湘財證券研究所預(yù)測鋰離子電池儲能電站將可達24GW。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
目前鋰離子電池的生產(chǎn)和發(fā)展區(qū)域重要集中在中、日、韓三國。此前日本市場受電池大量召回的影響，訂單逐漸向我國和韓國轉(zhuǎn)移。我國的鋰離子電池市場份額在2007年開始逐步擴大。
我國國內(nèi)的鋰離子電池公司發(fā)展迅速，比亞迪、ATL、比克、星恒和力神等，無論質(zhì)量還是需求量都可以躋身國際市場，國內(nèi)規(guī)模第二大的鋰離子電池公司比克也在努力提高其質(zhì)量水平，以圖規(guī)模進入國際市場。
前面說過，鋰離子電池的關(guān)鍵在材料，包括正極材料、負極材料、隔膜、電解液等，都直接影響著鋰離子電池的性能與質(zhì)量。而正極材料是居于“發(fā)動機”位置，即正極材料的創(chuàng)新直接影響著電池性能的創(chuàng)新。目前，市場上重要的正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料以及磷酸鐵鋰等其他正極材料。國際上重要的磷酸鐵鋰離子電池材料生產(chǎn)廠商有加拿大Phostech、美國Valence、美國A123、地區(qū)的臺塑長園能源科技、立凱(Aleees)等，其中，前3家公司掌握著較為成熟的量產(chǎn)技術(shù)。我國電池工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2011年全球鋰離子電池正極材料產(chǎn)銷量約為69500噸，較2009年上升70%，年復(fù)合上升率達到30%。從正極材料的市場份額看，鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料基本形成三足鼎立的局面，市場份額分別為40.29%、31.35%和23.31%，磷酸鐵鋰等其他正極材料由于應(yīng)用范圍的限制，市場份額較低。
這幾年國內(nèi)投資材料洶涌，如杉杉投資進軍鋰離子電池四大材料，已潛伏近十年。筆者最近在山東市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)又一潛伏公司——濟寧無界科技有限公司，該公司歷經(jīng)7年發(fā)展，形成了自己的鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料、磷酸亞鐵鋰的材料體系，可以說涵蓋了當(dāng)今的主流正極材料，更為難能可貴的是，各類材料都有著優(yōu)異的性能參數(shù)和加工性能，其總經(jīng)理蔣寧介紹，無界的動力型錳酸鋰正極材料做成電池循環(huán)2000次后仍然可達80%，主持編寫了三元材料的國家級行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，解決了磷酸亞鐵鋰正極材料大規(guī)模生產(chǎn)中的的一致性和納米化，完成了鈷酸鋰材料中添加γ相三氧化二鋁提高安全性的規(guī)?；a(chǎn)，其各項性能指標(biāo)達到國際先進，國內(nèi)領(lǐng)先水平，擁有多項自主知識產(chǎn)權(quán)。蔣寧表示，無界已逐步建立其遍及全國的銷售網(wǎng)絡(luò)，意在與國內(nèi)一流電池制造商構(gòu)建戰(zhàn)略合作，一起推動鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化。
要有做行業(yè)老大的雄心
綜合來看，我國鋰電行業(yè)還處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級階段，在人才儲備、管理相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗、營銷模式、應(yīng)用創(chuàng)新、技術(shù)研發(fā)、商業(yè)應(yīng)用等方面在產(chǎn)業(yè)的各環(huán)節(jié)都亟待加強。
鋰離子電池是性能優(yōu)異的電池，但有一個弱點，就是存在安全隱患，最近一兩年，一些國際鋰電巨頭頻遭投訴，并對自身形成重大打擊。國內(nèi)鋰離子電池公司在該行業(yè)的技術(shù)也依然處于發(fā)展初期階段。在比克國際(天津)有限公司副總經(jīng)理林忠軍看來，自2008年承擔(dān)國家863計劃“節(jié)能與新能源汽車”重大項目——電動汽車用鋰離子動力鋰離子電池系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究以來，已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)積累了豐富的相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗和技術(shù)優(yōu)勢，而近日已獲奇瑞汽車的新合同，將向奇瑞瑞麟M1供應(yīng)大功率鋰離子電池，之前，眾多品牌如寶馬、克萊斯勒、福田汽車、長安汽車、宇通客車、吉利汽車、五洲龍等紛紛采用比克鋰離子動力鋰離子電池。林忠軍說，比克采取“自主研發(fā)為主，引進吸收為輔，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，搶占行業(yè)制高點”的知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略，已經(jīng)建立起健全的專利開發(fā)體系，國內(nèi)注冊商標(biāo)達到60多件，各種專利突破了800多項，并躋身行業(yè)專利發(fā)明前10名。
專家認為，目前鋰離子電池技術(shù)發(fā)展方向重要在于，開發(fā)更高體積容量的電池并提高電池的安全性，而這些，同樣要更高安全性的材料與之配合，如錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰等。
在蔣寧看來，濟寧市無界科技有限公司始建于2004年五月，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的鋰離子電池正極材料專業(yè)制造商，8年的匍匐和探索讓他對行業(yè)更加充滿信心。多年以來，無界科技正是堅持“以市場為導(dǎo)向，以質(zhì)量求生存，以創(chuàng)新謀發(fā)展，以品牌為核心，以資本為手段”的發(fā)展理念，秉承潛心做行業(yè)老大的雄心，目前仍繼續(xù)擴大合縱連橫，逐步成為鋰離子電池行業(yè)發(fā)展的助推器。
呼喚專注專業(yè)的隱形冠軍
由于鋰離子電池對更高容量、更高安全性的追求，相應(yīng)的對鋰離子電池材料技術(shù)與質(zhì)量水平，也不斷提出更高的要求，為了滿足其要求，一方面是進一步改善鈷酸鋰的性能，另一方面則是開發(fā)新型的正極材料。
以動力鋰離子電池材料為例：正極材料各個國家側(cè)重不同，我國、日本以錳酸鋰為主，如日產(chǎn)Leaf使用的電池就是鋰離子電池;美國則同時發(fā)展錳酸鋰和磷酸鐵鋰，如通用volt就采用LG供應(yīng)的錳酸鋰離子電池，而Fisker公司的產(chǎn)品使用A123的高性能磷酸鐵鋰離子電池。
從目前市場競爭情況看，磷酸鐵鋰產(chǎn)品正處于行業(yè)的初期階段，磷酸鐵鋰產(chǎn)品潛在市場巨大，而國內(nèi)外的電池材料廠家要么不具備穩(wěn)定的生產(chǎn)量力、要么生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量存在諸多問題或產(chǎn)量太小。在負極材料和材料準(zhǔn)備過程控制等技術(shù)方面，日本和韓國已經(jīng)取得了實質(zhì)性進展。而在鋰離子電池專利技術(shù)方面，日本擁有超過一半的國際專利，美國約占1/4，韓國和歐洲擁有約20%，而我國僅有1%。
近年來，由于鈷價格過高，鈷酸鋰被三元材料和錳酸鋰取代的比例有所提高。比較而言，錳酸鋰安全性好，但是高溫穩(wěn)定性差，克容量低。三元材料在安全性和循環(huán)性方面優(yōu)于鈷酸鋰，但是，其壓實密度較低。
不難看出，一段時間內(nèi)，基于整個鋰離子電池行業(yè)的擴張態(tài)勢，鈷酸鋰仍然是重要的正極活性物質(zhì)。但是三元材料、錳酸鋰等低成本替代產(chǎn)品也將擁有一定的市場份額。
蔣寧介紹，無界科技于2004年五月開始投入鋰離子電池正極材料研發(fā)，歷經(jīng)三年先后成功研發(fā)出目前世界上已知的四類鋰離子電池正極材料中的三種(鈷酸鋰、鎳鈷錳三元正極材料、改性錳酸鋰)，第四類正極材料摻雜改性磷酸鐵鋰正在研發(fā)中。2005年，鎳鈷錳三元正極材料在國內(nèi)率先成功開發(fā)，并獲得了國家專利。鈷酸鋰、鎳鈷錳三元正極材料、改性錳酸鋰等三類正極材料現(xiàn)成功的產(chǎn)業(yè)化，生產(chǎn)技術(shù)成熟，產(chǎn)品各項指標(biāo)達到國際同類先進水平，居國內(nèi)領(lǐng)先地位，逐步形成了鋰離子電池正極材料的規(guī)?；a(chǎn)。
始終堅持科技創(chuàng)新，才是一個公司發(fā)展的恒久動力。無界科技正是秉承“銳意創(chuàng)新，發(fā)展無界”的理念和在鋰離子電池正極材料研發(fā)上近乎偏執(zhí)的專注野心，才成就了鋰離子電池行業(yè)“隱形冠軍”的夢想。
