鋰電池產(chǎn)業(yè)似乎走到了一個(gè)十字路口。
盡管其技術(shù)不斷突破,應(yīng)用領(lǐng)域也在日益拓展,但新規(guī)則的出臺(tái),讓這個(gè)產(chǎn)業(yè)遭遇了不小的尷尬。
工信部此前發(fā)布的《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》,意味著在我國(guó)2010年12月31日前,裝備鋰電池的混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車將被限定銷售和使用區(qū)域。
如何將影響減至最輕,自然成了業(yè)內(nèi)的焦點(diǎn)。
發(fā)展如火如荼
隨著全球能源及環(huán)境危機(jī)的加劇,作為新型清潔能源的鋰離子電池,得到了越來越多的關(guān)注。
從2001年科技部在863計(jì)劃中設(shè)立電動(dòng)汽車重大專項(xiàng),并提出“三縱三橫”研究開發(fā)布局,到2009年我國(guó)出臺(tái)的《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃》等,在產(chǎn)學(xué)研的共同推動(dòng)下,我國(guó)的鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可謂突飛猛進(jìn),而以之為核心的“電動(dòng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)”也正在興起。
目前,不斷凸顯優(yōu)勢(shì)的鋰離子電池,已被成功應(yīng)用于電動(dòng)車、太陽能建筑及電信機(jī)站等領(lǐng)域。而諸多公司也都在鋰離子電池的研究開發(fā)、終端應(yīng)用方面投入了大量的研發(fā)費(fèi)用,鋰離子電池的全球布局已經(jīng)開始。
以電動(dòng)車為例。由于功率高、能量密度大且安全性能高等,鋰離子電池備受純電動(dòng)和混合動(dòng)力車的青睞。據(jù)了解,包括美國(guó)福特、克萊斯勒,日本豐田、三菱等許多汽車制造商都致力于開發(fā)動(dòng)力鋰離子電池汽車,而比亞迪、吉利、奇瑞等國(guó)內(nèi)汽車制造企業(yè)也紛紛在自己的混合動(dòng)力和純電動(dòng)力汽車中搭載動(dòng)力鋰離子電池。
去年以來蔓延全球的金融危機(jī),致使許多國(guó)家都將新能源政策作為擴(kuò)大內(nèi)需、振興經(jīng)濟(jì)的重要途徑之一。我國(guó)也出臺(tái)了十城千輛電動(dòng)汽車計(jì)劃,以促進(jìn)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。有業(yè)內(nèi)專家判斷,2010年前后將迎來一次世界范圍內(nèi)的節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)化高潮。
目前,國(guó)內(nèi)除了動(dòng)力電池已大批投產(chǎn)的萬向集團(tuán)、雷天電池等,還有不少生產(chǎn)電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車用鋰離子電池的廠商。“動(dòng)力鋰離子電池廠如雨后春筍般出現(xiàn),甚至很多的鉛酸電池廠也投入了這個(gè)領(lǐng)域?!敝袊?guó)工程院院士楊裕生如是形容。
調(diào)整勢(shì)在必行
然而,鋰離子電池的發(fā)展也并不是順風(fēng)順?biāo)?
借美國(guó)能源部中美合作高級(jí)主管史蒂芬的話說,“鋰離子電池在制造、研發(fā)、材料、成本等方面都還有很多不足之處,要實(shí)現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)化,還有很多工作要做?!迸c此同時(shí),楊裕生也用“動(dòng)力電池發(fā)展中還存在八大矛盾”來提醒業(yè)內(nèi)的注意。
依據(jù)工信部發(fā)布的《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》,鋰離子動(dòng)力蓄電池驅(qū)動(dòng)車型還處于“國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未完善”、“只能在批準(zhǔn)的區(qū)域、范圍、期限和條件下銷售、使用,并至少對(duì)20%的銷售產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控”的發(fā)展期。
對(duì)此,業(yè)內(nèi)專家的解讀是,鋰離子電池汽車被列入發(fā)展期,不在大規(guī)模推廣之列,說明雖然動(dòng)力鋰離子電池在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用有了一定程度的發(fā)展,但是還沒有到具體而成熟的商業(yè)化運(yùn)作和大規(guī)模運(yùn)用階段。這也意味著,鋰離子電池必須要進(jìn)行包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、企業(yè)戰(zhàn)略、重點(diǎn)攻關(guān)課題等在內(nèi)的調(diào)整。
而這,也是日前召開的2009(第四屆)動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展國(guó)際論壇的核心議題。該論壇由清華大學(xué)及北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)聯(lián)合主辦,北京新材料發(fā)展中心等單位承辦。論壇期間,從鋰電池生產(chǎn)、配套、應(yīng)用企業(yè),到投融資機(jī)構(gòu)、高校、科研院所等,都紛紛派代表與會(huì)發(fā)表了主題演講。國(guó)內(nèi)外相關(guān)的政府部門官員、行業(yè)專家及企業(yè)家等,也分別從政策、學(xué)術(shù)及產(chǎn)業(yè)等不同角度進(jìn)行了交流。
為了減輕新規(guī)則對(duì)國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不利影響,專家建議,一方面,要在目前鋰離子電池大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸———安全性及規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)等方面有所突破,使鋰離子電池動(dòng)力汽車快速度過發(fā)展期;另一方面,由于鋰離子電池短期內(nèi)不可能大范圍應(yīng)用于新能源汽車,必須要拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域,確保國(guó)內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)發(fā)展。
材料制約待打破
那么,下一步的發(fā)展方向是什么?
動(dòng)力鋰離子電池是電動(dòng)汽車的核心部件,其性能直接決定電動(dòng)車的動(dòng)力及安全,而鋰離子電池儲(chǔ)存電量的多少、放電功率大小、使用壽命的長(zhǎng)短是由電池材料決定的。也因此,史蒂芬認(rèn)為,未來的研發(fā)重點(diǎn)是化學(xué)材料,“關(guān)鍵是要找到合適的材料來制造電池,要不斷提高其能量密度,以便在更小的電池里儲(chǔ)存更多的能量?!?
也有專家認(rèn)為,首先要降低鋰離子電池的主要材料成本,尤其是隔膜和電解液成本。目前的隔膜和電解液中的六氟磷酸鋰基本靠進(jìn)口,如果實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化可大大降低制造成本。其次,要擴(kuò)大動(dòng)力鋰離子電池的生產(chǎn)規(guī)模,提升自動(dòng)化水平,降低成本。而這些需要大量資金的投入,還需要配套的充電站設(shè)施大量投入,提供方便電動(dòng)車應(yīng)用的大環(huán)境。
對(duì)此,楊裕生提醒說,成本的降低應(yīng)以保證質(zhì)量為前提,以技術(shù)進(jìn)步為后盾,以規(guī)模生產(chǎn)為基礎(chǔ)。“實(shí)現(xiàn)隔膜、電解質(zhì)、生產(chǎn)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化,必須要提高產(chǎn)品的合格率,絕對(duì)不能片面地強(qiáng)調(diào)降低成本,以免導(dǎo)致惡性競(jìng)爭(zhēng),自毀長(zhǎng)城?!?
他還舉例說,奧巴馬的“下一代”電池和電動(dòng)車計(jì)劃規(guī)模宏大,重點(diǎn)突出,配套整齊,“美能源部資助24億美元,要求企業(yè)按1:1的比例配套24億美元,共約合人民幣330億元,而且該計(jì)劃只針對(duì)純電動(dòng)車和混合動(dòng)力車,直接支持最強(qiáng)的企業(yè),并在多個(gè)地點(diǎn)做演示驗(yàn)證,建立充電系統(tǒng),大力教育、培訓(xùn)先進(jìn)電動(dòng)車領(lǐng)域的專業(yè)人才。”
“在國(guó)外大手筆投入的背景下,我國(guó)切不能拉大差距。當(dāng)前動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化有許多工作要做,要早做安排?!睏钤IJ(rèn)為,矛盾的解決,既要靠政府的政策導(dǎo)向,運(yùn)行機(jī)制的創(chuàng)新,還要靠電池技術(shù)的進(jìn)步?!皻w根結(jié)底,建議鋰離子電池與鉛酸電池均作動(dòng)力電池發(fā)展,要針對(duì)其各自弱點(diǎn)進(jìn)一步提高性能;同時(shí)‘電動(dòng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)’要長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,必須要有擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新電池,同時(shí)要實(shí)現(xiàn)安全與高比能量的統(tǒng)一?!?