2011中國（國際）鋰電新能源高峰論壇

本刊 李 蔚

2011年4月9日，由中國電子器材總公司、宜春國家鋰電新能源高新技術產業化基地主辦的2011中國（國際）鋰電新能源高峰論壇在深圳會展中心隆重開幕。

本次論壇邀請了部委領導、院士專家、優秀企業代表等鋰電專業人士，共同交流與研討國家“十二五”規劃關于新能源、新能源汽車、新材料以及節能環保等領域的政策措施。工業和信息化部產業政策司副司長辛仁周先生蒞臨現場指導并講話，中國電子器材總公司總經理穆國強出席論壇。國家高新技術綠色材料發展中心主任吳鋒等12位鋰電專家為大會作了專題報告，來自國內外近500名專家及技術人員、企業高層、貿易商及能源投資機構到場聆聽。會議臨近結束，慕名趕來聽會的嘉賓依然絡繹不絕，火爆的現場氛圍，顯示了以鋰電技術為代表的新能源領域受到業界矚目。

2011 中國（國際）鋰電新能源高峰論壇是第77屆CEF電源電池展（2011中國鋰電新能源展）的配套活動。論壇主題的遴選，從當今鋰電行業的熱點、新點、難點出發，研討交流國家“十二五”規劃關于新能源、新能源汽車、新材料的政策，研討主題既包括當今最新鋰電技術發展，更有鋰電未來發展的前瞻性主題，包括鋰離子電池及其關鍵材料的基礎研究、儲能鋰電池及其挑戰性問題、電動車用充電式鋰—氧電池、鈦酸鋰、下一代的鋰電新寵及其應用、鋰離子動力電池卷繞機制造技術等。工業和信息化部產業政策司副司長辛仁周先生蒞臨現場，向大家解讀我國新能源的相關政策。

辛副司長就國家新能源政策做了詳細解讀，他認為目前我們很多企業包括科研機構在發展新能源方面的優勢是顯而易見的，和發達國家處于同一個起跑線上的我們有后發優勢，鋰電新能源的技術走進實際應用的時期已經到來。

國家高新技術綠色材料發展中心主任吳鋒教授詳細闡述了“核心技術——鋰離子電池及其關鍵材料的基礎研究”。吳鋒教授談到，我國在動力電池和電動汽車研究方面是“三縱三橫”的技術體系，“三縱”就是燃料電池汽車、混合動力汽車和純電動汽車，現在的重點是后兩個。“三橫”就是動力電池和電池有關的系統，電機驅動系統、控制單元和多能源動力總程控制系統。吳峰教授和他的研發團隊承擔了“973”兩個有關綠色電池的課題，主要研究內容圍繞了高比能量的電池材料、高功率的電池材料、電池的安全性、電池回收再生、電池檢測技術和非傳統電池。他認為，高容量的富鋰氧化物正極還有可能作為下一代鋰離子電池侯選的高容量正極材料。另外還有三元材料新的制備方法，采用水熱法得到樣品的性能優于其他方法得到的產品。那么，如何才能實現更高的能量密度呢？吳峰教授介紹，通過在“973”里面基于對氫元素化合物的多電子反應的研究，探討多電子反應理論及其指導下的技術途徑，來構筑多能量二次電池新的體系，有望實現二次電池能量密度跨越提升。他還談到了對現在國際上很熱的鋰硫電池的看法。硫電極的比容量高，是1672 m Ah/g。鋰硫電池的理論比容量是2680 m Ah/g，但主要問題是硫的電子導電能力差，電耗活性差、利用率低，通過硫碳納米管的復合材料改善它的循環性能。吳峰教授和他的團隊研發的鋰硫電池，能量密度是現在鋰電池的3倍。

國家高新技術綠色材料發展中心主任吳鋒教授

華南理工大學教授黃穗陽博士

比克電池有限公司副總裁鄧中一博士

貝特瑞新能源材料股份有限公司的梁奇博士

華南理工大學教授黃穗陽博士從電動車用充電式鋰—氧電池角度出發，深入淺出地給大家介紹了一個嶄新的電池系統。黃穗陽博士談到，鋰氧電池在材料和系統方面，歷史上有一些數據和經驗可以借鑒。由于鋰氧的工作電壓比較高，因此可以減少單電池的個數。鋰氧電池的內部有一個負極集流體，在鋰金屬負極和固態隔膜之間裝有有機電解液，固體隔膜另外一邊有氫氧化鋰的水溶液，然后是多孔的碳電極。碳電極中間有催化劑，還有正極集流體，利用一個空氣泵，把空氣的氣流打進去。目前，鋰氧電池已經受到國際，包括美國、日本和德國一些大型企業的重視，這些國家已經在這個方面投入了巨資。黃穗陽博士強調，這里的技術關鍵是需要一個固體隔膜，這種隔膜是一種鋰離子的交換隔膜，其中沒有空隙，不允許上下兩邊電解液的流動，只允許鋰離子從一邊走向另一邊。在鋰金屬負極和隔膜之間有一層有機電解液，主要有如下幾個作用：第一，在鋰金屬負極這邊由于電壓的風險比較高，如果使用水溶液會產生水的電離，會產生其他氣體，引起一些副反應，對電極兩端產生腐蝕，電池電壓也會受到限制。例如鉛酸電池，最多只能達到2 V左右。為了保持鋰電池3 V以上的高電位，必須采取有機電解液。第二，在首次放電后，充電時鋰金屬表面不會像原來那樣光滑，使用有機電解液可以避免這種情況的發生。第三，為了保證鋰負極和隔膜之間接觸良好，只能用濕潤的液體去完成極性表面的接觸。在正極部分，黃穗陽博士使用的是水性的氫氧化鋰。最后黃穗陽博士做了一個簡單的對比：“如果我們繼續使用現有的普通汽油發動機的小轎車，每行駛400公里，汽油發動機要燒掉32公斤汽油，燃燒之后排放8公斤二氧化碳。汽油每次燒完之后要重新加入。假如我們能夠實現鋰氧電池的產業化和使用化，裝在同樣的小轎車里頭，每行駛400公里，鋰氧電池循環使用30公斤的鋰金屬，排放4公斤的氧氣。鋰金屬一次性加入以后，內置在車體中，終生循環使用。我們希望打造出一個使用鋰金屬作為內制燃料，可終生循環使用的內部小工廠，在生產中一次性加入以后，每一次消耗完之后，在發動機里循環使用，通過電源和電能使它再重新分解成鋰金屬放出氧氣。這樣一個內循環的使用系統是最環保的，而且能夠實現400公里的可持續里程。這是取代現有汽油發動機小轎車的最佳選擇。”

比克電池有限公司副總裁鄧中一博士談了對目前動力電池的個人看法及比克電池在動力電池方面所做的工作。鄧中一博士說：“鋰離子動力電池產業化的挑戰，首先是成本問題，鋰離子電池每瓦時在3元以內，如果用磷酸鐵鋰成本要高很多，假如加上電池管理系統的話，目前可能國內最低的水平也要在4元2角以上。第二是一致性問題。對于電芯材料的使用，我覺得目前我國存在最大的一個問題就是批次之間的一致性，我國生產的磷酸鐵鋰材料雖然過關，但是下一個批次怎么樣，不可預測。”他介紹說，比克目前主要使用臺灣的一些材料，并不是說性能一定比國內的好，但其批次性之間的差異比較小。鄧中一博士還談到了產業化的問題，他認為，電池的大小不是問題，而合格率、一致性才是實現產業化的關鍵。他再一次解釋一致性的問題，他說：“一致性除了生產出來的電池是一模一樣的，還包括電池使用過程中的一致，比如溫度等。因為動力電池是成千上萬的并串聯，沒有一致性根本不可能做好。18650是比克用在電動車上的動力電池，現在裝了大概150部車。18650為什么可以用在電動車上?首先它是單一型號產量最大的產品，并且全世界都是一模一樣的，而且自動化程度最高。18650的自動化生產線是經過量產檢驗的設備中，不安全比例最低的一個產品?！痹诮榻B比克目前的情況時，鄧中一博士說，比克自2001年成立，2006年成功上市，現在大概有員工7000余人。比克專注于生產鋰離子電池，從很小的藍牙電池做到動力電池，生產的磷酸鐵鋰主要是26650以上的，還有36800，現在奇瑞電動車使用的都是36800。到現在為止，比克總共為300臺左右的電動汽車安裝了動力電池。去年，比克天津拿到國家發改委的一個產業化項目總共5000萬元左右的資助，這說明，國家對動力電池還是相當重視的。比克承擔的另一個比較大的項目是2008年的“863”能量項目，科技部給予了2000多萬元的撥款。

貝特瑞新能源材料股份有限公司的梁奇博士對于負極材料的研究熱點發表了自己的觀點。他說，第一個研究的熱點是追求高容量，尤其是硅碳負極發展得更快一些；第二個是硬碳，硬碳在一些方面已經有了應用，這個材料也是追求高倍率，尤其是在車上得到了一些使用；第三方面是碳氮類的材料，科研人員實際上是想突破碳的性質，希望取得好的性能，但目前也還是有很多問題存在；第四是對于磷材料的研究，磷材料有獨特高容量的特點，但也存在安全性的問題，同時其合成條件也非?？量?；第五是導電助劑類，目前也是應用里面的熱點，其在負極的應用既不損失活性物質的容量，同時又帶來導電相關性能的提升。

此外，復旦大學化學系鋰電池研發中心吳宇平教授、珠海銀通新能源有限公司總裁薛嘉漁博士、深圳市天驕科技開發有限公司的王偉東博士等分別針對儲能鋰電池及其挑戰性問題、鈦酸鋰——下一代的鋰電新寵及其應用、動力型三元材料做了專題演講，各位嘉賓的精彩演講，引起與會聽眾的陣陣掌聲。

9日下午，會議進入一個別開生面的環節——演講嘉賓與聽眾進行圓桌討論，就中國鋰電產業的挑戰與機遇，材料、設備、鋰電的規模化生產技術，動力電池產業鏈的發展及其技術路線，電池及電池組的設計，一致性與安全性，行業標準、動力電池的市場應用，電動車、智能電網等做開放式討論，聽眾現場提問，嘉賓現場作答的熱烈氛圍，將本次會議推向高潮。

本次論壇是一次中國鋰電行業的盛會，各位專家、企業家和來賓們在熱烈的氣氛中，交流技術、發表新觀點和展望未來發展。會后，許多來賓紛紛表示，本次論壇層次高、水平高，為中國鋰電企業和用戶提供了一個平臺，推動了鋰電企業同行之間相互交流和學習，促進了中國鋰電行業提升技術水平、改進產品質量。本次論壇緊跟政策發展，大力推動中國鋰電新能源事業的不斷創新與發展，為中國鋰電走向世界，以及中國節能環保新能源事業做出貢獻。