鋰電池行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與對策

一、中國鋰電池研發(fā)存在的主要問題

首先是制造的一致性問題。由于在鋰電池的制造工藝和設備上存在差距，使得國內鋰電池的生產工藝參差不齊，制造標準還達不到一致性。電動汽車所用的鋰電池都是串聯(lián)或并聯(lián)在一起，如果一致性問題解決不好，那么所生產的鋰電池也就無法大規(guī)模應用于電動汽車。

其次是知識產權問題。目前國內在磷酸鐵鋰電池的研究上已經取得突破，但是由于美國在這方面有專利，所以雖然我國在一些環(huán)節(jié)上能夠自主研發(fā)，但是在知識產權問題上，還不知如何應對。

第三是原材料的篩選問題?，F(xiàn)在用于鋰電池生產的原材料不可能全部進口，主要還是取自國內，但是國內的原材料要通過國際認證，生產出的鋰電池才能被國際認可，所以在原材料認證環(huán)節(jié)上目前還存在一些問題。

二、鋰離子電池行業(yè)發(fā)展的制約因素

1、目前鋰離子電池發(fā)展的瓶頸是其安全性能和汽車動力電池的管理系統(tǒng)：安全性能方面，由于鋰離子動力電池具有能量密度大、工作溫度高、工作環(huán)境惡劣等方面的原因，加上以人為本的安全理念，因此，用戶對電池的安全性提出了非常高的要求。汽車動力電池的管理系統(tǒng)方面，由于汽車動力電池的工作電壓是12V或24V，而單個動力鋰離子電池的工作電壓是3.7V，因此必須由多個電池串聯(lián)而提高電壓，但由于電池難以做到完全均一的充放電，因此導致串聯(lián)的多個電池組內的單個電池會出現(xiàn)充放電不平衡的狀況，電池會出現(xiàn)充電不足和過放電現(xiàn)象，而這種狀況會導致電池性能的急劇惡化，最終導致整組電池無法正常工作，甚至報廢，從而大大影響電池的使用壽命和可靠性能。

2、目前鋰電池使用的隔膜基本靠進口，如果實現(xiàn)國產化則可大大降低制造成本，目前國內僅有個別企業(yè)突破了隔膜制造技術，開始批量生產，但還不能完全替代進口隔膜。

3、擴大鋰電池的生產規(guī)?；?，提升自動化水平，降低成本，這些需要資金的大量介入，另外還需要配套的充電站設施的大量先期投入，提供方便電動車應用的大環(huán)境，國內目前在配套設施方面比較落后，從而影響了鋰電池動力汽車在國內的使用。

三、我國應積極發(fā)展鋰動力電池產業(yè)

1、政府應大力支持鋰動力電池產業(yè)化發(fā)展

從我國的國情看，真正具有自主知識產權的國民經濟支柱型產業(yè)比重很低。在發(fā)展國民經濟的道路上，仍然缺乏具有戰(zhàn)略意義的具備自主知識產權的并有核心技術的產業(yè)，這就使我國的工業(yè)化發(fā)展仍然給人以"世界加工廠"的印象。而加速發(fā)展鋰動力電池產業(yè)化，走自主知識產權發(fā)展的道路，有利于打造國民經濟發(fā)展的支柱產業(yè)，從而提高我國的綜合競爭能力。

我國鋰動力電池產業(yè)雖然發(fā)展較早，但由于企業(yè)規(guī)模較小，資本和技術實力相對薄弱，在發(fā)展的過程中，更需要各級政府集中資源重點支持。由于鋰動力電池產業(yè)的特殊性，以及與其它工業(yè)產業(yè)的鏈接性，特別是與電動汽車工業(yè)的鏈接，對拉動我國國民經濟的增長和迅速提高，具有非常重要之意義。從這一點上來說，為鋰動力電池產業(yè)創(chuàng)造發(fā)展條件，支持其發(fā)展壯大，應該列入各級政府及有關部門重要工作日程，因為鋰動力電池產業(yè)在我國仍然處于發(fā)展初期，雖然經歷了六年的時間，卻不像鋰小型電池那樣發(fā)展迅猛。那是因為小型鋰電池在沒面市之前就已經培育了廣闊的市場空間，它一面市就被市場營養(yǎng)壯大起來。而鋰動力電池卻有以下幾種因素所制約：一是鋰動力電池本身的兩個質量技術有待提高和完善，這就是動力電池的循環(huán)使用壽命問題和安全性的問題;二是鋰動力電池的使用技術問題;三是市場問題。這幾個問題交織到一起，使鋰動力電池的特性決定了每只單體電池都需要監(jiān)控管理，使用技術的不成熟，在電池產品剛投入使用時出現(xiàn)了幾次安全事故，嚴重制約了鋰動力電池的市場進度。雷天公司為消除這種影響，耗費了大量資金，裝配了世界最大的鋰動力大巴車，以及中巴車、大型紅旗轎車，用事實說明鋰動力電池的安全性。然而，由于我國鋰動力電池企業(yè)的規(guī)模和資本能力所限，其技術和研發(fā)能力仍然不足，這些問題僅靠企業(yè)自有能力很難完全解決。所以，政府及有關部門應該有意識有步驟地促其資本集中，推動企業(yè)聯(lián)合，支持質量技術上創(chuàng)新和研發(fā)，或直接注入資本，盡快解決鋰動力電池的產業(yè)化難點，這對于鋰動力電池產業(yè)化能否在我國迅速發(fā)展起來非常重要。如果政府官員一味恐怕承擔風險，只讓這些鋰動力電池企業(yè)單槍匹馬面對市場競爭，真恐怕這項弱小的產業(yè)難以抗衡國際市場迅速發(fā)展的擠壓而自消自滅。那么，這項非常有發(fā)展前景的朝陽產業(yè)一旦夭折誰會成為歷史的罪人呢?韓國雖小，卻傾全國之力抓住振興民族經濟的產業(yè)而大力支持。我國"十五"計劃期間"863"項目僅為鋰動力電池項目投入微乎其微的一點資金，可說只是意向型的支持。

由于我國在全球產業(yè)鏈中仍然處于比較低的地位，即處在勞動密集型或低附加值的加工環(huán)節(jié)中，在利益的分配上只能得到一小塊，所以政府提出盡快將我國加工型產業(yè)轉向創(chuàng)新性發(fā)展。如果我國政府能夠在這項具有自主知識產權的鋰動力電池項目上采取各項有效措施和策略給予大力支持，那么成功的絕不僅僅是鋰動力電池產業(yè)本身，它所鏈接的其它產業(yè)會拉動整個國民經濟產生可觀的增長點。美國經濟學家在二十世紀末提出"勝者全得"的理論和競爭模式，既一項高新技術產業(yè)領先一步，哪怕是一小步，就有可能占領絕大部分市場的份額，其它競爭者很難跟上，而后來者似乎連競爭和參予的機會都沒有。我國鋰動力電池產品具有多項自己的知識產權，這就比其它國家領先了一步。面對鋰動力電池關鍵技術問題，以及智能化監(jiān)控管理的使用技術問題，憑我國人才之綜合技術實力，不見得解決不了。中科院蕪湖分院不是已經解決了鋰動力電池小組群的智能化監(jiān)控管理系統(tǒng)了嗎?在鋰動力電池技術和質量出現(xiàn)的各企業(yè)難以逾越的高坎面前，政府如果能夠出面呼吁，協(xié)調、整合技術人才或有關研究機構共同攻關，特別對如何提高使用壽命問題進行共同深入研究和探討，將對這些弱小的企業(yè)產生莫大的支持作用。

鋰動力電池企業(yè)技術實力薄弱創(chuàng)新能力不足，也是制約產業(yè)化發(fā)展的重要因素。如果政府不能給予強有力的支持和推動，僅僅依靠各個企業(yè)分散的技術開發(fā)和創(chuàng)新，顯然難以實現(xiàn)產業(yè)化規(guī)模。政府也應該通過公共服務，為企業(yè)提供了解和利用前沿技術信息的條件。增加企業(yè)利用知識和信息的能力。并通過發(fā)展公共技術服務機構，創(chuàng)建出用技術服務的信息平臺，以利于促進企業(yè)提高研發(fā)能力，改進電池產品的技術質量。像韓國那樣，通過公共技術服務平臺，為企業(yè)服務，從而搭建成CDMA產業(yè)技術平臺，使CDMA居全球領先地位。因為鋰動力電池企業(yè)技術研究資本的投入不足，政府也應該將一定量的資本投入到公共技術和重大關鍵技術研發(fā)項目上，讓鋰動力電池企業(yè)共同享用這種公共技術開發(fā)的成果，并鼓勵企業(yè)利用這些成果二次創(chuàng)新，以利于提高企業(yè)的創(chuàng)新能力。鋰動力電池關鍵質量技術問題一旦解決了，對這項產業(yè)的發(fā)展會產生重要的影響，并帶動相關產業(yè)的共同進步。

2、實現(xiàn)鋰動力電池產業(yè)化對提高我國綜合競爭實力非常重要

油價上漲會使石油進口國通貨膨脹率上升，經濟增長率下降。大量依賴進口石油無疑對我國的綜合經濟實力產生很大的不利影響。如何擺脫對石油的依賴、特別油價上揚對我國的經濟損失，是擺在政府高官及有關部門面前一個實際的問題。而如何利用動力電池儲蓄電能，開創(chuàng)一個新動力電氣時代，是保證石油能源安全最可行的辦法之一。誰擁有鋰動力電池技術，誰就擁有了電動車的靈魂。我國大力發(fā)展汽車能源多元化戰(zhàn)略，特別是發(fā)展鋰動力電池戰(zhàn)略，是提高我國綜合競爭實力的一件制勝法寶。

在純電動車賴以生存和發(fā)展的所有電池中，公認首推的是鋰動力電池，鋰動力電池在我國起點高、發(fā)展快，綜合性能好，早已引起世界矚目。大力發(fā)展鋰動力電池產業(yè)化規(guī)模，當然是為了實現(xiàn)我國電動車產業(yè)化發(fā)展。只要鋰動力電池能夠完美地進入電動車的“心臟”，那么也就把握住了電動車產業(yè)化的“脈搏”。電動車的核心技術是動力電池、電動機和控制系統(tǒng)。中國傳統(tǒng)汽車技術要比歐美日落后二十多年，要趕上或超過這些先進國家的制造水平，只有向電動車方向創(chuàng)新發(fā)展，而只有電動車的電池、電機、電控三大核心技術的發(fā)展和完善，才能決定電動汽車產業(yè)化的形成。動力電池作為電動車的“心臟”和“靈魂”，是三大核心技術里的第一位。有什么樣的電池就產生什么樣的電動車。只有動力電池技術臻于成熟，才有可能拉動相關的控制技術的發(fā)展。這種控制技術似乎在理論和實際上都是不可能實現(xiàn)的?？刂葡到y(tǒng)包括鋰動力電池的監(jiān)控管理、它可以控制電池的電源電壓、均衡充放等，卻控制不了電池內阻不一致及內部導電不一致。發(fā)展鋰動力電池大規(guī)模產業(yè)化仍是一項復雜的系統(tǒng)工程。要想達到鋰動力電池的第三次革命，不僅包括技術創(chuàng)新，也包含體制創(chuàng)新和觀念創(chuàng)新，需要官、產、學、研的諧調配合。調動社會各方面力量，共同推進產業(yè)化規(guī)模。建立一個以政府資金為引導，企業(yè)投資為主體，銀行貸款、風險基金、引進外資和社會閑散資金相結合的多層次、多渠道的投融資體系，以盡快速度實現(xiàn)產業(yè)化規(guī)模。因為發(fā)展鋰動力電池產業(yè)化規(guī)模，是涉及國家能源和經濟安全、社會發(fā)展及綜合競爭實力的戰(zhàn)略問題，容不得再猶豫、等待。

可喜的是，鋰動力電池產業(yè)確實是達到了初始化程度上的實現(xiàn)，繼雷天以后，貴州梅嶺化工等十幾家企業(yè)研發(fā)出鋰動力電池，比亞迪也在研制出鋰動力電池之后推出十輛出租轎車的車隊，只是近來這十輛車運行如何尚無動靜。萬向集團也從鋰動力電池項目開始，啟動電池-電機-電控-電動車工程的發(fā)展戰(zhàn)略，其動力電池的研發(fā)及產業(yè)已進入初始階段。萬向集團已將50輛電動轎車作為出租車在金華市投入試運行，并有20輛鋰動力巴士在杭州投入試運行。中國鋰動力電動車，少說多做，正悄悄一路走來。

鋰動力電池產業(yè)的發(fā)展，不僅能拉動電池智能化電子監(jiān)控管理系統(tǒng)產業(yè)化的發(fā)展，對促進我國電動機產業(yè)的振興也具有非常重要的意義，由于我國電機核心部件控制模塊長期要依賴進口，受制于人。電機產品成本高，利潤薄、效益低問題一直困擾著我國電機制造業(yè)的發(fā)展。就如同計算機行業(yè)的芯片離不開進口一樣，我國電機制造業(yè)一直擺脫不了為國外大公司打工的命運。對控制模塊集成要求體積更小的電動汽車，一旦在電機控制技術和控制系統(tǒng)模塊上取得突破，成功實現(xiàn)產業(yè)化，將改變我國電機制造業(yè)的落后狀況，推移功率模塊、功率器件等行業(yè)以及相關配套廠家的發(fā)展。并帶動精密鑄造、精密齒輪等精密加工邁上一個新臺階。我國交流異步電機全數(shù)字矢量控制系統(tǒng)研究已取得突破，達到國內先進控制水平，研制的電動汽車專用電機已經開始出口美國。在整車驅動控制方面，我國已經能夠達到將電機、驅動、制動、測速、懸架集成于自己研制的獨立模塊。這對于我國電動汽車產業(yè)化的形成、奠定了一定的基礎。

可見，鋰動力電池的產業(yè)化規(guī)模是與電動汽車產業(yè)化息息相關的。電動車作為電池技術、電機技術、信息技術、電子技術、新能源、新材料、先進制造技術等現(xiàn)代化科技產業(yè)的形成，不僅推動各項高新技術產業(yè)化，而且必將推動我國汽車工業(yè)現(xiàn)代化進程，同時鏈接拉動更多相關產業(yè)的制造創(chuàng)新性的發(fā)展。因為電動車本身就是一個高新科技產品，其產業(yè)化過程肯定會刺激和拉動各項高新科技產業(yè)的發(fā)展進程。電動汽車工業(yè)對國民經濟的拉動作用遠比傳統(tǒng)汽車要大于2-3倍。除此之外，鋰動力電池產業(yè)化對推動電動摩托車，輕量化折疊自行車，以及旅游區(qū)域船游艇等產業(yè)的創(chuàng)新開發(fā)，都將產生巨大的影響。所有這些產業(yè)，都需要增加人。這對緩解我國的就業(yè)壓力，特別是應屆大學生的就業(yè)問題，將提供更多就業(yè)工作的機會。如果鋰動力電池能夠促進中國電動汽車工業(yè)形成，我國至少可以增加上萬人的就業(yè)機會。由于創(chuàng)造出來的產品將在全球化市場中流通，還需要更多的人手來運轉。這對我國綜合國力的增長必將產生非常重要的影響。

我國鋰動力電池產品具有多項自主知識產權，并有眾多的企業(yè)已經研發(fā)出產品，還有許多非常適合于我國發(fā)展的有利條件。只要政府真正重視起來這項產業(yè)，并通過采取多種行之有效的措施，其產業(yè)化規(guī)模一定能夠迅速發(fā)展起來，而且能夠形成具有自主知識產權的國家支柱型產業(yè)項目。