2014第二屆中國(guó)（成都）鋰電新能源產(chǎn)業(yè)國(guó)際高峰論壇（ABEC2014，鋰電“達(dá)沃斯”）組委會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)、賽迪顧問(wèn)投資事業(yè)部總經(jīng)理吳輝在接受專(zhuān)訪時(shí)，用了三個(gè)關(guān)鍵詞來(lái)形容當(dāng)下我國(guó)爆發(fā)式增長(zhǎng)的鋰電池行業(yè)市場(chǎng)：降價(jià)、吃緊、創(chuàng)新。

吳輝認(rèn)為，首先，現(xiàn)在鋰電池及其核心材料市場(chǎng)產(chǎn)品價(jià)格處于全面降價(jià)的狀態(tài)。動(dòng)力鋰電池的價(jià)格普遍下降得厲害，行業(yè)平均價(jià)格已經(jīng)下降到3元/wh左右，部分企業(yè)的動(dòng)力電池價(jià)格更是下降到1.5元/wh以下，在全壽命周期內(nèi)基本上與鉛酸電池具備價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)能力。

第二個(gè)市場(chǎng)表現(xiàn)就是產(chǎn)能吃緊：特斯拉因?yàn)殡姵禺a(chǎn)能跟不上需要自建超級(jí)工廠；比亞迪由于產(chǎn)能吃緊在深圳坑梓建6GWH的電池工廠；微型電動(dòng)車(chē)的發(fā)展讓多氟多、星恒、力神等企業(yè)的動(dòng)力電池產(chǎn)能也吃緊，紛紛擴(kuò)建產(chǎn)能。電動(dòng)車(chē)拐點(diǎn)到來(lái)讓動(dòng)力鋰電有限產(chǎn)能不足。

第三個(gè)關(guān)鍵詞就是技術(shù)創(chuàng)新：全行業(yè)都在發(fā)展高能量密度、高安全性和低成本的動(dòng)力電池，高電壓正極材料、高電壓電解液、添加劑、新型負(fù)極材料、新型隔膜涂覆材料和工藝成為行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的熱點(diǎn)。

吳輝對(duì)媒體說(shuō)：“電動(dòng)汽車(chē)將在政策的推動(dòng)下在2015年迎來(lái)行業(yè)發(fā)展的拐點(diǎn)，從而帶動(dòng)對(duì)動(dòng)力鋰電池的需求激增，而之前的動(dòng)力電池產(chǎn)能基本為宣稱(chēng)產(chǎn)能，實(shí)際有限產(chǎn)能目前已不能滿足下游電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。從電動(dòng)車(chē)發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，市場(chǎng)已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，動(dòng)力鋰電產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)新一輪的投資熱潮?！?br/>
對(duì)于未來(lái)哪種電池材料會(huì)有大的發(fā)展的疑問(wèn)，吳輝認(rèn)為，高能量密度、高安全性和低成本是動(dòng)力電池的發(fā)展方向，因此三元材料向著更高鎳含量的方向發(fā)展，三元和錳酸鋰的混合材料將成為正極材料的發(fā)展方向，另外，富鋰錳基等材料也具備較強(qiáng)的市場(chǎng)前景。而電解液方面，高電壓電解液、電解液添加劑為行業(yè)研究熱點(diǎn)。隔膜方面，濕法隔膜相對(duì)干法具備更好的市場(chǎng)空間。負(fù)極方面，合金系負(fù)極具備較強(qiáng)的市場(chǎng)空間。

“鋰電‘達(dá)沃斯’論壇是一個(gè)國(guó)際性的行業(yè)峰會(huì)，會(huì)議上國(guó)際國(guó)內(nèi)最新研究技術(shù)成果和市場(chǎng)趨勢(shì)的交流與碰撞將為鋰電池下一階段的技術(shù)進(jìn)步提供創(chuàng)新性的思路。本屆鋰電‘達(dá)沃斯’論壇也是一個(gè)資本與產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合的峰會(huì)。創(chuàng)新性的峰會(huì)模式讓金融資本能為實(shí)體鋰電產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航，更讓實(shí)體鋰電產(chǎn)業(yè)為金融資本尋求新的投資熱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)真正的產(chǎn)融融合?！睂?duì)于第二屆鋰電“達(dá)沃斯”論壇即將在四川成都的召開(kāi)，吳輝充滿信心。

比亞迪發(fā)力半價(jià)鐵電池鋰電材料棄進(jìn)口用國(guó)產(chǎn)？

電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)即將爆發(fā)，控制成本也成為整車(chē)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，占總成本近40%的電池尤為關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)新能源車(chē)龍頭比亞迪上周周四在深交所互動(dòng)易平臺(tái)上透露，在該公司鐵電池產(chǎn)能擴(kuò)大到6.5Gwh時(shí)，其電池成本將降低至1500元/度。

比亞迪鐵電池現(xiàn)在成本大約為3000元/度，擴(kuò)產(chǎn)到6.5Gwh完成后，成本也將大幅度降低。比亞迪鐵電池規(guī)劃新增產(chǎn)能6GWh，2014年9月逐步投產(chǎn)，年內(nèi)至少新增1.5GWh，規(guī)模生產(chǎn)將有望使電池成本降低30%~40%。

降低電池成本使比亞迪旗下電動(dòng)車(chē)型更具經(jīng)濟(jì)性，將大幅提升其競(jìng)爭(zhēng)力。按重復(fù)充放電4000次計(jì)算，1500元/度的鐵電池成本意味每度電儲(chǔ)存成本只要0.375元，而目前一般峰電價(jià)格在1元左右，谷電價(jià)格不到0.4元。

有效降低電池成本的主要方法包括規(guī)模生產(chǎn)、減少材料進(jìn)口和工藝改進(jìn)。而一位接近比亞迪的消息人士透露，比亞迪的鋰電材料供應(yīng)商也將逐步從外購(gòu)轉(zhuǎn)為國(guó)內(nèi)重點(diǎn)企業(yè)，電池生產(chǎn)成本將明顯降低。

從石墨烯入手磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)化案例分析

從石墨烯入手

在團(tuán)隊(duì)開(kāi)始研究磷酸鐵鋰的時(shí)候，我們敏銳地察覺(jué)到，雖然與磷酸鐵鋰相關(guān)的學(xué)術(shù)研究已經(jīng)滿坑滿谷，可是國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰專(zhuān)利卻面臨隱患：兩大核心技術(shù)分別掌握在加拿大和美國(guó)公司的手中，國(guó)內(nèi)70%新能源整車(chē)企業(yè)及電池供應(yīng)商將來(lái)有可能會(huì)成為“被告”。因此我們認(rèn)為發(fā)展能夠突破核心專(zhuān)利壁壘的材料技術(shù)將對(duì)我國(guó)磷酸鐵鋰行業(yè)產(chǎn)生重要意義。

碳包覆技術(shù)是磷酸鐵鋰材料技術(shù)的核心專(zhuān)利之一，它屬于加拿大魁北克水電公司。我們?cè)谶M(jìn)行專(zhuān)利分析時(shí)，注意到該公司的碳包覆技術(shù)專(zhuān)利的權(quán)利要求書(shū)中特別指明選用有機(jī)碳源，這意味著如果采用非有機(jī)碳源包覆，就可能“精明地”繞開(kāi)這一專(zhuān)利壁壘?？笨怂姽镜膶?zhuān)利的確把所有可用有機(jī)碳源都涵蓋進(jìn)去了，可謂幾乎滴水不漏。那么何種碳源可以繞開(kāi)這一專(zhuān)利壁壘呢？我們隨即聯(lián)想到石墨烯。于是，我們開(kāi)始了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，石墨烯可以均勻地包覆在磷酸鐵鋰納米顆粒表面，并自形成三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，大大提升了材料的倍率充放電性能和循環(huán)穩(wěn)定性。盡管石墨烯復(fù)合技術(shù)依然處在實(shí)驗(yàn)室階段，但其可能蘊(yùn)涵的巨大商業(yè)價(jià)值讓我們毫不遲疑地申請(qǐng)了該技術(shù)的專(zhuān)利。

有了專(zhuān)利技術(shù)就要努力將其推向市場(chǎng)應(yīng)用，否則便會(huì)成為僅供我們自己孤芳自賞的一種裝飾。我們隨后成立了專(zhuān)門(mén)的攻關(guān)小組，相繼建立公斤級(jí)小試實(shí)驗(yàn)線和百公斤級(jí)中試實(shí)驗(yàn)線，進(jìn)行石墨烯復(fù)合技術(shù)的可行性驗(yàn)證。結(jié)果表明與當(dāng)前市場(chǎng)上的磷酸鐵鋰相比，石墨烯復(fù)合技術(shù)綜合性能優(yōu)勢(shì)明顯。至此，我們的磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，一方面擁有石墨烯復(fù)合專(zhuān)利技術(shù)，另一方面形成了中試制備工藝，基本具備了產(chǎn)業(yè)化條件。

邁出轉(zhuǎn)移第一步

與此同時(shí)，陸續(xù)有企業(yè)和投資者對(duì)磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)化技術(shù)表示了濃厚興趣。在眾多接洽的企業(yè)中，寧波滬甬電力器材股份有限公司誠(chéng)意最足，決心最大。2011年3月，磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)化技術(shù)合作協(xié)議正式簽署，技術(shù)交易額近2500萬(wàn)元，據(jù)說(shuō)驚動(dòng)了不少鋰電行業(yè)人士。在我看來(lái)，這次與滬甬電力的合作，可能是一個(gè)值得品味的技術(shù)價(jià)值極大體現(xiàn)的案例。

為了順利推進(jìn)磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，團(tuán)隊(duì)隨后派出了三名技術(shù)骨干常駐新成立的專(zhuān)門(mén)從事磷酸鐵鋰生產(chǎn)的寧波艾能鋰電材料科技股份有限公司，實(shí)施“連人帶成果”的技術(shù)轉(zhuǎn)移模式。經(jīng)過(guò)一年多的努力，我們建成了年產(chǎn)千噸級(jí)磷酸鐵鋰生產(chǎn)線。

在磷酸鐵鋰研發(fā)即將進(jìn)入中試階段時(shí)，我意識(shí)到石墨烯復(fù)合磷酸鐵鋰技術(shù)產(chǎn)業(yè)化成功與否，很大程度取決于石墨烯是否便宜易得，這使得團(tuán)隊(duì)下決心要發(fā)展出石墨烯低成本規(guī)?；苽浼夹g(shù)。當(dāng)時(shí)，我們?cè)谑┲苽溲芯可喜捎昧藗鹘y(tǒng)的hummers法。盡管我們解決了大尺寸單層石墨烯的制備難題，但我們更發(fā)現(xiàn)，這條技術(shù)路線具有難于產(chǎn)業(yè)化的天生缺陷——制備效率低和廢水處理難。如此一來(lái)，石墨烯的制備成本極高，阿里巴巴網(wǎng)上這種石墨烯的價(jià)格高達(dá)5000元/克，且僅是克級(jí)供貨。我們當(dāng)初采用石墨烯改性磷酸鐵鋰時(shí)，每當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果不好，糟蹋浪費(fèi)了苦心準(zhǔn)備的一大杯石墨烯，總是十分心疼。為此，我極力鼓勵(lì)當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)石墨烯制備研究的周旭峰博士，希望他抓緊探索新的制備方法，目標(biāo)瞄準(zhǔn)低成本規(guī)模化制備技術(shù)，爭(zhēng)取在磷酸鐵鋰中試實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以持續(xù)穩(wěn)定提供石墨烯原料。團(tuán)隊(duì)反復(fù)試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，采用新的化學(xué)剝離方法雖然可以輕松獲得石墨烯微片，但片層厚度達(dá)6~8納米。但我認(rèn)為他們努力的方向是對(duì)的，我再次鼓勵(lì)他們務(wù)必進(jìn)一步將片層厚度控制在10層以下，也就是進(jìn)入多層石墨烯的范疇。一段時(shí)間后，方法終于找到了！所制備的多層石墨烯薄片厚度僅為2~3納米，平均層數(shù)10層以下，且該制備方法可隨意放大，百克級(jí)石墨烯轉(zhuǎn)眼可提供。至此，一種多層石墨烯的低成本規(guī)模化制備技術(shù)基本確立。當(dāng)周旭峰把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完畢，并打算撰寫(xiě)論文時(shí)，我突然覺(jué)得我們沒(méi)有必要寫(xiě)論文，否則就把苦心創(chuàng)立的新技拱手奉送給他人了。最后，我們決定不發(fā)表論文，而是多申請(qǐng)幾項(xiàng)專(zhuān)利，以保護(hù)我們的石墨烯制備技術(shù)。

停止撰寫(xiě)論文的決定，緣于我發(fā)現(xiàn)在市面上叫賣(mài)的石墨烯產(chǎn)品其實(shí)都是厚度6~15納米的石墨納米片（也稱(chēng)為石墨烯微片），這意味著我們所制備的3納米厚度的多層石墨烯將更具吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力。因此，我決定首先建立一個(gè)石墨烯的千克級(jí)小試線，以確定該制備方法是否真的具有低成本規(guī)?；臐撡|(zhì)。我們根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，按照想象，設(shè)計(jì)搭建了一套半連續(xù)的小試線。結(jié)果顯示，小試線不僅能輕松制備出千克級(jí)石墨烯材料，且石墨烯的品質(zhì)比用燒杯做得更高。我們?cè)?010年的最后一天，在寧波材料所網(wǎng)頁(yè)上發(fā)布了“石墨烯規(guī)?；苽浼夹g(shù)中取得突破性進(jìn)展”的新聞，當(dāng)即引起外界熱議和轉(zhuǎn)載。

2011年開(kāi)春，我就抑制不住召集了一個(gè)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部緊急討論會(huì)，打算建立石墨烯的噸級(jí)中試制備實(shí)驗(yàn)線。當(dāng)時(shí)，連周旭峰都認(rèn)為這太瘋狂了，大家認(rèn)為建立中試線意義不大，且沒(méi)有足夠的科研經(jīng)費(fèi)，也沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室。我的看法是，中試線意義極大，只有建好中試線，石墨烯制備技術(shù)才可能被投資者看中，也才可能快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，技術(shù)才可能具備商業(yè)價(jià)值，至于經(jīng)費(fèi)和實(shí)驗(yàn)室都好辦，錢(qián)可以借，場(chǎng)地可以外面租！與此同時(shí)，一個(gè)專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)石墨烯中試實(shí)驗(yàn)的攻關(guān)小組成立，短短4個(gè)月后，我們正式對(duì)外界宣布石墨烯噸級(jí)中試線建成。接下來(lái)，便是持續(xù)的中試實(shí)驗(yàn)，以唐長(zhǎng)林博士為首的石墨烯攻關(guān)小組拿出了韌勁和拼搏精神，不斷改進(jìn)和完善制備工藝。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)鋰電池制作小組也不斷試用中試出來(lái)的石墨烯產(chǎn)品，探索其在鋰電池中作為導(dǎo)電劑的可行性和先進(jìn)性。

2012年9月，“石墨烯產(chǎn)業(yè)化技術(shù)項(xiàng)目”獲得中國(guó)科技創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽最高獎(jiǎng)——海外人才創(chuàng)業(yè)一等獎(jiǎng)。從此，許多投資者紛紛來(lái)訪，商談合作。上海南江集團(tuán)有限公司是最為果斷的，在雙方接觸的當(dāng)天，便表示愿意接受這一項(xiàng)目，并迅速提出了一個(gè)2億多元的技術(shù)轉(zhuǎn)移合作框架。為了表示誠(chéng)意，未等簽約其便將首期款項(xiàng)4000萬(wàn)元匯入寧波材料所。這么快的速度絕不代表草率與沖動(dòng)。在商議合作框架協(xié)議的過(guò)程中，南江集團(tuán)王總第一次寫(xiě)給我的郵件開(kāi)篇一句話是”一萬(wàn)年太久，只爭(zhēng)朝夕”，這表達(dá)了王總作為一名企業(yè)家、投資者，希望盡快把一個(gè)有前途的新技術(shù)推向產(chǎn)業(yè)化，愿意與我們團(tuán)隊(duì)“共同創(chuàng)造屬于中國(guó)人的榮譽(yù)與驕傲”的決心。王總的話語(yǔ)令我感動(dòng)，讓我鼓足勇氣迎接新挑戰(zhàn)，我要帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一起，把石墨烯推向產(chǎn)業(yè)化，去創(chuàng)造一種屬于新的現(xiàn)實(shí)，一種超越科技成果產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)實(shí)。