在十二屆全國(guó)人大二次會(huì)議表決通過(guò)的《政府工作報(bào)告》中，提出了增加“推廣新能源汽車”的相關(guān)內(nèi)容。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，在綠色、環(huán)保、節(jié)能的背景下，新能源汽車已成為汽車市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。在政府扶持政策頻出、環(huán)境污染日益嚴(yán)峻等因素的驅(qū)動(dòng)下，以純電動(dòng)汽車為代表的新能源汽車前景被廣泛看好，并帶動(dòng)鋰電池等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。作為鋰電池重要組成、占其成本30%-40%左右的正極材料產(chǎn)業(yè)也將迎來(lái)快速發(fā)展期。

    新能源汽車將催熱鋰電池產(chǎn)業(yè)

    根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》，至2015年，純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量力爭(zhēng)達(dá)到50萬(wàn)輛;到2020年，純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車生產(chǎn)能力達(dá)200萬(wàn)輛、累計(jì)產(chǎn)銷量超過(guò)500萬(wàn)輛。

    業(yè)內(nèi)認(rèn)為，新能源汽車在未來(lái)3-5年將進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。作為新能源汽車重要組成部分、占其成本50%的鋰電池產(chǎn)業(yè)也將從中受益。

    資料顯示，我國(guó)鋰離子電池原材料來(lái)源十分豐富：青海和西藏等地鹽湖中儲(chǔ)藏大量可開(kāi)發(fā)、且成本較低的鋰資源;錳、鐵、釩、磷等資源的儲(chǔ)量也十分豐富。與此同時(shí)，我國(guó)在小功率鋰離子電池領(lǐng)域形成完整的上下游產(chǎn)業(yè)鏈，鋰電池發(fā)展十分迅速。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)顯示，2013年我國(guó)鋰電池累計(jì)完成產(chǎn)量 47.68億自然只，累計(jì)同比增長(zhǎng)16.9%;主營(yíng)業(yè)務(wù)收入超過(guò)740億元，同比增長(zhǎng)17.8%。

    汽車評(píng)論員賈新光表示，與筆記本電腦、手機(jī)等小型鋰電池領(lǐng)域不同，鋰電池在新能源汽車上的用量是消費(fèi)類電子產(chǎn)品應(yīng)用的上百倍乃至上千倍，以 2015年新能源汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量將超過(guò)50萬(wàn)輛計(jì)算，屆時(shí)將需要能量型動(dòng)力電池模塊150億瓦時(shí)/年、功率型30億瓦時(shí)/年。因此，新能源汽車需求市場(chǎng)一旦打開(kāi)，將給鋰電池產(chǎn)業(yè)帶來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

    正極材料成重點(diǎn)

    隨著鋰電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)張，決定鋰電池能量密度、壽命和安全性等重要指標(biāo)的正極材料也得到業(yè)界越來(lái)越多地重視。

    鋰電池選用的正極材料主要有錳酸鋰、三元材料(鎳鈷錳酸鋰)和磷酸鐵鋰3種。數(shù)據(jù)顯示，2013年，中國(guó)正極材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到73.6億元，同比增長(zhǎng)12%。目前，我國(guó)鋰電池正極材料生產(chǎn)企業(yè)達(dá)189家。

    賈新光表示，磷酸鐵鋰作為正極材料能量密度就大于錳酸鋰，而且在各種正極材料中，磷酸鐵鋰的內(nèi)部阻力非常小，使得電池的使用壽命較長(zhǎng)，充放電時(shí)發(fā)熱量小，安全性高。然而，由于電動(dòng)汽車的鋰電池是數(shù)十甚至數(shù)百個(gè)電芯連接起來(lái)，對(duì)一致性要求非常高，這是磷酸鐵鋰電池很難做到的。

    錳酸鋰動(dòng)力電池具有較高的氧化還原放熱穩(wěn)定性，充放電循環(huán)300多次后，容量保持率仍達(dá)到90%以上，并在工業(yè)化成熟度、成本、一致性上，遠(yuǎn)優(yōu)于磷酸鐵鋰，但其穩(wěn)定性較差。賈新光認(rèn)為，新能源汽車要想獲得市場(chǎng)認(rèn)可，安全性至關(guān)重要。新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)寧愿放棄一定的技術(shù)性能，也要確保產(chǎn)品的安全性能。因此，錳酸鋰要想贏得市場(chǎng)，還需要在安全性領(lǐng)域加大研發(fā)。

    三元材料是近年來(lái)發(fā)展迅速的新型鋰電正極材料，具有容量高、成本低、安全性好等優(yōu)異特性。河南環(huán)宇集團(tuán)有限公司技術(shù)總監(jiān)馮祥明表示，從化學(xué)性質(zhì)上說(shuō)，三元材料屬于過(guò)度金屬氧化物，含電量比較高。但是化學(xué)性質(zhì)要比磷酸鐵鋰活潑，這就導(dǎo)致一定程度的安全問(wèn)題。

    中科院物理所研究員黃學(xué)杰表示，2013年特斯拉電動(dòng)汽車起火事件與動(dòng)力電池正極材料有關(guān)，其采用的是鎳鈷鋁三元材料的18650電池，該三元材料在180攝氏度以上會(huì)出現(xiàn)自加熱，起火后很難控制。

    黃學(xué)杰認(rèn)為，國(guó)內(nèi)目前電動(dòng)汽車用動(dòng)力鋰電池主要為磷酸鐵鋰材料，對(duì)于國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車發(fā)展而言是一個(gè)正確選擇，因磷酸鐵鋰材料到了250攝氏度以上才會(huì)出現(xiàn)自加熱現(xiàn)象。磷酸鐵鋰電池未來(lái)需解決的是能量密度問(wèn)題。

    中科院電工研究所車用能源系統(tǒng)及控制技術(shù)研究部副主任廖承林介紹，磷酸鐵鋰、錳酸鋰和三元材料是3種目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的正極材料，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，各有支持者。幾年前，業(yè)內(nèi)多數(shù)人認(rèn)為，磷酸鐵鋰和錳酸鋰是最有前途的動(dòng)力鋰電池正極材料，三元材料比較適用于消費(fèi)電子產(chǎn)品。隨著技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)鋰電池正極材料的觀點(diǎn)也在不斷發(fā)生變化，如幾年前認(rèn)為磷酸鐵鋰最安全，國(guó)內(nèi)有很多生產(chǎn)廠家，也有不少新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)采用磷酸鐵鋰進(jìn)行裝車試制，但是近年來(lái)卻有不同觀點(diǎn);以前有人認(rèn)為錳酸鋰不夠安全，但近年來(lái)錳酸鋰在日本等國(guó)發(fā)展很快;以前認(rèn)為三元材料不適合用作動(dòng)力電池，循環(huán)壽命相對(duì)也短，但是特斯拉電動(dòng)汽車卻采用三元正極材料，雖然曾出現(xiàn)過(guò)起火事件，但似乎并沒(méi)有對(duì)其發(fā)展產(chǎn)生過(guò)大的負(fù)面影響。

    廖承林認(rèn)為，就目前技術(shù)條件而言，磷酸鐵鋰、錳酸鋰和三元材料都具有一定的市場(chǎng)空間，到底誰(shuí)能占據(jù)更大市場(chǎng)份額，要看電動(dòng)汽車實(shí)際推廣的應(yīng)用效果，由市場(chǎng)來(lái)優(yōu)勝劣汰。

    馮祥明表示，雖然不少電池生產(chǎn)企業(yè)認(rèn)為三元材料將成為未來(lái)市場(chǎng)的主流。但是，就現(xiàn)階段及短期內(nèi)，磷酸鐵鋰電池仍會(huì)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。至于未來(lái)發(fā)展走向如何，需要看市場(chǎng)發(fā)展，電池生產(chǎn)需要遵循“有形的手”與“無(wú)形的手”的選擇。

    廖承林坦言，從電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力電池的要求來(lái)看，未來(lái)鋰離子電池的發(fā)展趨勢(shì)是朝高能量密度、高安全性、長(zhǎng)壽命、高可靠性及低成本等方向發(fā)展。目前，還有一些處于中試甚至僅僅處于前期研究階段的電池正極材料也有可能在未來(lái)得到廣泛應(yīng)用，如富鋰錳基材料制作的電池比能量可達(dá)250-400瓦時(shí)/千克;采用石墨烯-硫復(fù)合物作為正極材料的鋰硫電池比能量可超過(guò)2000瓦時(shí)/千克。這些材料性能出眾，雖然目前距離產(chǎn)業(yè)化還有相當(dāng)長(zhǎng)距離，但很有可能成為未來(lái)的發(fā)展方向。

    廖承林表示，目前國(guó)內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，具有市場(chǎng)潛力大、生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢(shì)，但是也存在著明顯的不足。如鋰電池生產(chǎn)企業(yè)過(guò)多，企業(yè)規(guī)模普遍較小，產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)際先進(jìn)水平相比還存在一定差距。更為嚴(yán)重的是，國(guó)內(nèi)在鋰電池材料的前期研究和知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面目前還存在較大差距。

    對(duì)此，廖承林建議應(yīng)從三個(gè)方面提升我國(guó)鋰電池材料的產(chǎn)品品質(zhì)：一要加強(qiáng)鋰電池材料的基礎(chǔ)研究，未來(lái)動(dòng)力鋰電池大規(guī)模應(yīng)用時(shí)占據(jù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的制高點(diǎn);二要改變鋰電池生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小、數(shù)量多的現(xiàn)狀，在正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜、電池單體和系統(tǒng)等方面培育出具有國(guó)際產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和盈利能力的大企業(yè);三要促進(jìn)鋰電池生產(chǎn)企業(yè)與整車的深度合作，在應(yīng)用層面進(jìn)行創(chuàng)新，研制出適用于各種純電動(dòng)汽車的鋰電池系統(tǒng)，促進(jìn)純電動(dòng)汽車的推廣和電池的發(fā)展。

    廖承林認(rèn)為，鋰電池的發(fā)展方向在于汽車動(dòng)力電池，鋰電池相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈各方應(yīng)采取合資合作的方式共同發(fā)展鋰動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)。其中，最典型的模式為 “汽車整車廠+鋰離子電池廠商”和“汽車零部件廠商+鋰離子電池廠商”兩種模式，其優(yōu)勢(shì)除了能分散風(fēng)險(xiǎn)外，更重要的是整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游優(yōu)勢(shì)，降低成本，形成協(xié)同效應(yīng)。<