鋰電池發展存在的問題及措施探討

姜成武，溫正方，黃偉明

（東莞市德瑞精密設備有限公司，廣東 東莞 523127）

0 引 言

在全球能源技術變革的推動下，鋰電池作為當前最重要的動力能源，獲得了強勁發展動力。我國目前是最重要的鋰電池生產與應用國家之一。作為電動汽車、混合動力電動汽車、大中型電動工具、電子通信、航天、國防等領域的重要供電需求，鋰電池的發展已上升到戰略發展高度。因此，如何利用先進儲能材料生產能量密度高、使用壽命長、安全可靠、綠色環保的鋰電池，已成為技術研究的重點。

1 鋰電池發展存在的問題

1.1 技術研發存在阻礙

2011年以來，在能源技術變革和新興科技的帶動下，全球鋰電池產量進入飛速增長期。在利益驅使下，我國鋰電池制造進入了快速增長階段。但是，由于技術研發能力不足，多數企業都是低效率重復生產，且在制造工藝和設備上難以形成統一標準，不僅加大了鋰電池標準化生產的阻礙，更影響了鋰電池的大規模應用。知識產權保護是技術創新的基本保障，但是目前我國鋰電池技術自主研發方面的知識產權申請與保護依然存在諸多漏洞，嚴重影響了技術創新的積極性。此外，原材料篩選難以獲得國際認可。目前，我國鋰電池的生產原料主要來自國內，但是由于國內電池生產與國際標準之間存在差距，原材料通過國際認證的難度較大，影響了鋰電池技術的研發、認證與投產。

1.2 在國際市場缺乏競爭力

新能源汽車目前已經成為我國七大戰略性產業之一。國家和地方政府在新能源汽車生產方面給予了多方政策支持，促進新能源汽車實現了工業化和規模化的跨越發展。鋰電池是新能源汽車的主要動力能源，因此在新能源汽車行業強勢發展的推動下，我國鋰電池產業強勢崛起，并在國內電池市場中迅速占據大量份額。但是，這一強勁的發展勢頭在國際市場中沒有得到延續。目前，全球動力電池產業快速發展，中國雖然有寧德時代這樣的“黑馬”鋰電池海外市場在開拓上占據優勢，但是從整體市場占有份額來看，松下、三星SDI等日韓企業市場占有率更高，且品牌效應更加明顯。

1.3 安全性難以保證

近幾年，鋰電池爆炸新聞時有發生，因此人們愈發關注鋰電池的安全性。目前，我國鋰電池在技術研發層面尚處于初始階段，在安全性方面依舊存在諸多問題。例如，2016年5月31日江蘇南通啟東的江蘇海四達電源有限公司發生鋰電池火災爆炸事故，事故造成1名消防人員和1名海四達員工死亡。經調查，事故原因為電池內部短路導致電池升溫，同時影響相鄰的電池發生變化引發爆炸。目前，在市場利益驅動下，資本紛紛進入鋰電池市場，一些“雜牌”鋰電池生產企業在原材料選擇與制造工藝設計上缺乏嚴格監督，存在巨大的安全隱患，給民眾的人身財產安全造成了巨大威脅，同時影響行業的健康發展。

1.4 環境污染情況嚴峻

鋰電池本身屬于節能環保能源，相較于其他動力能源，環保效果更好，但是在生產、制造鋰電池的過程中會產生六氟磷酸鋰、聚丙二乙烯等化學物質。這些化學物質如果不進行科學處理肆意排放到環境中，會造成嚴重的環境污染。此外，隨著鋰電池行業的“火爆”，鋰電池的廢棄回收問題逐漸受到關注。據統計，2018年首批鋰電池陸續進入廢棄回收環節，預計到2020年廢棄動力鋰電池將超23萬噸。如此龐大的廢棄量不僅會產生大量的固體垃圾，而且電池中的鈷、鋰、鎳、銅、鋁等金屬物質對生態環境也產生了巨大威脅[1]。因此，如何做好鋰電池的科學回收，加強環境保護，成為政府、行業需要面臨的嚴峻問題。

2 推動鋰電池發展的相關措施

2.1 政府發揮主導作用，引導行業規范發展

鋰電池作為新興產業，在發展初期必然面臨諸多亂象。政府應充分發揮宏觀調控職能，出臺行業標準、規范引導行業發展，優化市場競爭環境，推動鋰電池行業健康、持續發展。例如，2015年8月1號政府出臺《便攜式電子產品用鋰離子電池和電池組安全要求》，形成強制性的鋰電池規范標準；2015年8月31日，工信部發布《鋰離子電池行業規范條件》，從戰略發展高度，對鋰電池產業布局、項目設立、生產規模、工藝技術、產品質量及性能、資源開發與利用、環境保護、安全管理、社會責任、監督管理等執行了系統規范，從宏觀與微觀角度對鋰電池行業提出標準化要求；2016年11月，工信部發布《鋰離子電池綜合標準化技術體系》，對鋰電池技術研發水平與標準化技術體系的構建提出了預期規劃，并修訂、完善基礎性標準、強制性標與準薦性標準，推動鋰電池技術研究與行業發展的進一步規范；2017年12月25日，化學與物理電源行業協會發布了《鋰離子電池企業安全生產規范》，對鋰電池生產安全提出了明確規范，提高了我國鋰電池安全生產控制水平。行業的健康發展離不開健全、嚴格的行業規范，政府在宏觀調控中不僅要注重行業標準的出臺，更要注重行業標準的落實，利用監督、激勵等措施促使標準“落地”，避免陷入“上有政策，下有對策”形式化誤區，在公平競爭中實現行業發展繁榮。

2.2 完善供需鏈條，體現產業帶動效應

鋰電池是電動汽車、混合動力電動汽車、大中型電動工具、電子通信、航天、國防等領域的重要供電需求。這些領域內相關產業的發展形成的強大市場需求，必然會帶動鋰電池產業發展。例如，近年來我國新能源汽車保持了逐年遞增的良好發展勢頭，統計顯示2017年我國新能源汽車總量已經達到了78.2萬輛，2018年僅1—3月，新能源汽車產量就達到了15萬輛[2]。不僅市場發展勢頭良好，政府在新能源汽車產業發展方面也給予了大力支持，補貼政策的落實成為拉動新能源汽車生產與消費需求的重要因素。在此條件下，動力鋰電池產業為配合新能源汽車生產也獲得了新的市場空間。同時，國家關于功率型與能量型電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統測試規程的制定與落實，也為產業對接提供了條件，從而為鋰電池產業的持續發展形成了巨大的帶動效應。

2.3 加強技術創新，提高鋰電池生產質量

技術創新和研發是促進鋰電池健康發展的源頭。目前，在市場帶動下，在政府支持下，我國鋰電池行業的資本投入規模已經居于世界領先位置，但是在技術自主研發與創新方面的局限卻成為電池市場質量不高、國際市場占有份額不足的主要原因。因此，相關部門應綜合推進，為技術創新創造良好環境。例如，政府應制定出臺嚴格的知識產權保障機制，保證技術研發成果，調動技術人員參與創新；企業應積極開展與高校、科研機構的合作，打通產、學、研鏈條，實現技術研發與人才培養的良性循環，增強產業創新發展動力；推動產業協同，利用上游產業技術要求推動鋰電池市場的細化，推動動力電池、儲能電池以及消費電池的技術研發。

2.4 推動鋰電池科學回收，加強環境保護

目前，鋰電池的回收已經成為政府、行業發展中需要面臨的重要問題。一方面政府應出臺嚴格的環境保護措施，利用環保法律法規推動鋰電池回收工作的順利開展，嚴格控制環境污染問題；另一方面，企業應從長遠發展出發，建立運營公司[3]，將鋰電池運營與回收利用融為一體，回收廢棄電池中的金屬能源，打造綠色、環保的運行模式，實現鋰電池產業的可持續發展。

3 結 論

雖然在市場經濟推動下，我國鋰離子電池在技術研發中取得了明顯進步，電池的能量密度和功率密度都有了顯著提高，但在關鍵材料的開發與運用、制造技術研究與創新方面，與國際先進水平相比依然存在較大差距，國民對國產鋰電池的認可程度偏低。基于此，政府在行業調控方面應積極發揮作用，從知識產權保護到創新技術研究，再到行業結構調整優化，應給予大力支持，促進我國鋰電池發展在國際競爭中獲得優勢地位。