建立鋰動力產業(yè)及鋰電池技術研究院的必要性

1、建立鋰動力產業(yè)及鋰電池技術研究院的必要性一、 建設內容l 建立一個鋰動力產業(yè)及鋰電池技術研究院，重點是研究根據“納米磷酸鐵鋰”的材料特性，對鋰電池生產工藝和工裝的改進。l 建立一條鋰電池工藝改進實驗生產線，完成基本工藝工裝的實驗改進工作，持續(xù)提出改進方案。l 建立一個5億安時的鋰動力電池示范生產廠。l 建立鋰動力電池技術交流培訓中心，指導協(xié)作電池廠生產高性能低價格的鋰動力電池。l 建立鋰動力產業(yè)鏈組織流程效率研究中心，提出從原料、材料、電池、成組、整車、儲能應用整條產業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展方案。l 建立“中國鋰動力產業(yè)鏈協(xié)會”。二、 中國鋰電池當前的投資形勢美國valence 公司原亞太區(qū)總監(jiān)、恒正科技

2、（蘇州有限）公司現(xiàn)任董事長董明博士對當前鋰電池的投資形式作了精辟的描述和警示：中國現(xiàn)在的電池是嚴重的低端重復，有投入，沒產品、沒技術。產品設計建立在對市場成品產品的測試、逆向設計、簡單克隆基礎上。生產設備建立在僅適用于鉛酸等非密封富液電池的工藝技術和設備之上?，F(xiàn)有的裝備水平，不具備產業(yè)化生產的條件，裝備不成熟，技術不成熟，管理更不到位。可行性研究數(shù)據、資料基本都是道聽途說，這些分析報告就把這市場炒到了發(fā)瘋的狀況。投資結果投下去的基本沒有什么動靜，沒有產出，不死不活在那里。投資人心態(tài)浮躁、急功近利。很多投資公司，你如果告訴他們我需要一兩個億的投資，他們基本沒有興趣。你要是說我要二十億的投資，他們

3、立刻就眼睛放光。工作人員這個行業(yè)專門有一批人，到了企業(yè)，從買設備、買材料這個環(huán)節(jié)拿回扣，買完了，拔腿就走人，一般六到八個月就換地方，很多人叫他們“江湖騙子”。不僅如此，目前鋰電池行業(yè)內三分之一的博士是假的，是企業(yè)宣傳造就的結果。產品路徑做大電池，成本更高，成品率更低，一致性更差。組合成系統(tǒng)之后，系統(tǒng)的安全可靠性更差，這個路很危險。而且實事求是地說，國外幾乎沒有任何企業(yè)走中國這條路。但我們大多數(shù)的企業(yè)，有一個樸素的感覺，這樣比較簡單，所以這么走，這樣很危險。創(chuàng)新一定要有積累。國外鋰電池做了二三十年，不是我跟人家不一樣，就叫創(chuàng)新。企業(yè)生存鋰電池、新能源這個故事很好，可以去銀行貸款，貸款回來并不投入

4、在電池廠，而是投入房地產，有存活的辦法。電池廠很多實際上已扭曲成為其融資的工具。這樣的企業(yè)蠻多的，浙江最多。一個企業(yè)，在浙江溫嶺，投資了幾千萬，現(xiàn)在電池積壓，八十萬只，算它二十五塊一只，上千萬的產品壓在手里，沒有出路，還是咬著牙，硬著頭皮在做。面對這樣的國內鋰電池產業(yè)形式，各個新的投資者，都需要認真思考，我的優(yōu)勢在哪里？如何能夠形成產業(yè)發(fā)展優(yōu)勢。三、 黃銘鋰動力需要突破應用瓶頸l 黃銘鋰動力生產出目前世界最好的“納米磷酸鐵鋰”，需要突破材料應用的瓶頸，途經有依靠外協(xié)合作、依靠戰(zhàn)略合作及依靠自己。l 外協(xié)合作是指各地電池廠商自己突破應用工藝技術，由于各廠技術能力不同，沒有幾個廠商有能力解決應用工

5、藝技術開發(fā)。l 依靠戰(zhàn)略合作也會由于對材料性能了解不透，遲遲不能獲得進展。l 我們自己主動開發(fā)需要資金投入，但是一旦資金到位，黃董最了解材料特性，最有能力完成工藝及工裝的改造任務，關鍵是獲得充足的資金支持，不僅完成實驗示范，而且形成新工藝鋰電池大規(guī)模投產，最小生產規(guī)模應超過5億安時。四、 一切從自己的優(yōu)勢資源出發(fā)l 黃董的科學創(chuàng)新的工藝實現(xiàn)能力是集團企業(yè)最大的優(yōu)勢資源，只有充分認識和發(fā)揮這個優(yōu)勢資源，才能在未來的發(fā)展中取得最大的成功，背離這個資源的有效發(fā)揮，無異緣木求魚，最終不得要領。l 我們需要從黃董的貢獻和能力出發(fā)，認識如何在鋰動力產業(yè)鏈中取得成功。五、 材料科學革命的啟動l 黃董創(chuàng)立的“

6、配位函數(shù)”理論，是對世界材料科學的重大貢獻。l 黃董依據“配位函數(shù)”理論，在極短的時間內完成了“納米磷酸鐵鋰”、“六氟磷酸鋰”的產業(yè)化開發(fā)，是對理論科學性、自洽性和實用性的最好證明。l 今后還將在極短地時間內完成鋰電池隔膜、新型負極材料、正極材料的再升級等一系列高性能低成本關鍵材料的產業(yè)化開發(fā)。六、 材料科學革命促進產業(yè)革命l 黃銘博士發(fā)動的首先是一場材料科學革命，集中力量，完成鋰動力產業(yè)所需全部材料的更新，并完成鋰電池全部工藝、設備的更新改造標準的制定，成為新材料鋰動力電池國家標準的制定者，用標準規(guī)范產業(yè)，生產出高性能低成本的鋰動力電池，帶動鋰動力產業(yè)鏈全面發(fā)展。讓中國真正成為世界鋰動力產業(yè)

7、的中心。七、 電池產業(yè)的本質l 電池是鋰動力產業(yè)的核心，黃董為鋰電池提供了高性能低成本材料，但材料開發(fā)人不應是單純的供應者，更要成為電池工藝改進的領導者。l 鋰動力產業(yè)就是新材料制備與應用產業(yè)，整條產業(yè)鏈依靠統(tǒng)一的理論與工藝適應性原理。l 電池由正極材料、負極材料、電解質材料、隔膜材料的相互電化學交換作用構成儲能功能。l 電池儲能功能取決于電池各種材料本身的特性參數(shù)的發(fā)揮，以及相互間電化學反應特性參數(shù)的均衡匹配。l 唯有徹底了解各種材料本身的特性參數(shù)構成原理，以及各種材料相互間電化學反應特征參數(shù)動態(tài)變化原理，才能找到設計和生產高性能、或者特定性能配伍電池的生產工藝參數(shù)，才能設計實現(xiàn)這些工藝參數(shù)

8、的相關設備和工藝路徑。l 材料間的電化學相互作用是復雜的，許多工藝參數(shù)的改變對電池性能和加工工藝，既存在正向改善，也存在負向影響，永遠處于一種對平衡的追求之中。l 為了改善性能，就必須不斷地改善材料，材料變了，相互作用結果就變了，就一定要改變工藝甚至設備，以滿足目標性能的實現(xiàn)，在今后，只有有條件不斷改變材料，不斷改變工藝和設備的企業(yè)，才有可能長期保持的企業(yè)的活力，這個過程中，既有機會取得自主知識產權，獲得差異性技術優(yōu)勢，但總的改變不是來自自身，而是來自上游，來自材料，來自電池廠與材料供應商的緊密互動，在這個互動過程中，具有理論支持的材料開發(fā)者始終占據指導地位，因此，對于電池企業(yè)來說，取得自主知

9、識產權固然不可忽視，更不可忽視的是與有理論支持的材料開發(fā)商的緊密互動關系的建立與維護。這才是最有價值的戰(zhàn)略智慧。 八、 全面開發(fā)鋰電池關鍵材料納米磷酸鐵鋰和六氟磷酸鋰的產業(yè)化，將我們帶入了鋰動力產業(yè)，既然邁入這個產業(yè)，就要全力以赴地為這個產業(yè)的成長提供性能最好、成本最低的系列材料，材料是手段，提高電池性能、讓高性能低成本電池得到終端廣泛應用是目的。材料為電池性能服務，為此我們擬定了一系列的研究攻關課題，希望各位專家給予支持，并歡迎各位專家積極參與：l 納米“微?！绷姿徼F鋰材料，就是將10納米的磷酸鐵鋰顆粒，標準化地、以三維鏤空結構，橋接成2-4微米的“微?！眻F，在“微?！眻F內部，電子和離子擁有

10、三維傳導通道，既提高鋰離子的遷移速度，縮短遷移路徑，提高比表面積，又提高比容量、振實密度、壓實密度和放電倍率，減少炭黑縮小體積，有利于提高能量密度，還利于實現(xiàn)加工工藝的標準化，降低加工成本。l 進而分別生產出能量型和功率型“納米微粒磷酸鐵鋰”正極材料。l 具有三維鏤空結構的納米硅包碳負極材料，進一步提高鋰電池的容量密度和功率密度，防止崩塌，無限加大充放電循環(huán)壽命。l 開發(fā)國產用納米陶磁顆粒修飾的、高孔隙度、高潤濕性、高機械強度和熱安定性的防爆炸復合隔膜材料。l 開發(fā)國產具有高離子傳導性的納米嵌段共聚物固體電解質材料。l 開發(fā)國產的系列聚合物鋰電池和鋰空氣電池材料。l 利用資源量比鋰高出7000

11、多倍的鎂，開發(fā)鎂電池、鎂鋰電池。l 再進一步利用鈦、稀土，強化納米“微?！绷姿徼F鋰、鎂電池、鎂鋰電池電化學性能的正極材料。l 總目標是：運用材料制備優(yōu)勢，完成磷酸鐵鋰電池適用材料的匹配，開發(fā)出超越錳系材料、永不爆炸、快速充電、高導電性、高功率、高能量密度、低成本的動力、儲能電池。l 更高目標是開發(fā)國產高純度鈦酸鋇材料超越鋰電池的超級電容器所需材料與工藝探索。九、 建立鋰動力產業(yè)及鋰電池技術研究院的必要性l 盡管鋰動力電池市場巨大，但不是任何人都可以將潛在的市場需求轉化為現(xiàn)實的產品市場。只有黃董領導的產業(yè)團隊，才具有鋰電池關鍵材料不斷開發(fā)升級、應用這些新材料完成鋰電池工藝、工裝創(chuàng)新、建立革命性的

12、全新生產線，生產出世界最低成本、最高性能的鋰動力電池。這是我們的優(yōu)勢，關鍵是如何把這種潛在的優(yōu)勢轉化為現(xiàn)實的實力。l 建立鋰動力產業(yè)及鋰電池技術研究院就是形成這樣實力的唯一途徑。十、 建立“中國鋰動力產業(yè)鏈協(xié)會”的內在必然l 電池產業(yè)的本質就是材料制備和應用產業(yè)。l 因循傳統(tǒng)思維，電池產業(yè)成為一個完全競爭性產業(yè)，新的材料不斷涌現(xiàn)，新的工藝不斷更迭，每一次變更，都變成企業(yè)獲得差異化戰(zhàn)略成功的法寶，于是，各個企業(yè)間實施高度的技術保密政策。l 然而，對一個潛在的、巨大的、沒有產業(yè)規(guī)范、沒有技術規(guī)范、沒有定型工藝的磷酸鐵鋰電池市場來說，各個企業(yè)間的技術封閉，意味著中國整體鋰電池產業(yè)的緩慢發(fā)展，各個企業(yè)

13、低水平地重復著同樣的探索，工藝研究與材料原理割裂，企業(yè)間不能共享研究成果，各自都為個別的技術障礙所困擾，市場應用發(fā)展緩慢，多數(shù)電池企業(yè)都沒有實現(xiàn)投資者預期的市場規(guī)模，是技術封閉延緩了整個產業(yè)鏈的健康、快速發(fā)展。l 價格競爭是一種最省力的發(fā)展策略，卻未必是最有價值的戰(zhàn)策選擇，在鋰動力產業(yè)鏈的啟動階段以及長期的市場填補歷史時期，資源爭奪不是主流要素，聯(lián)手發(fā)展才是關鍵策略。對盟友提供優(yōu)勢價格增強自身的領導地位、壯大和提高產業(yè)鏈運行效率，才是價格策略的要點。l 磷酸鐵鋰電池需要解決所有相關新材料的不斷更新，也需要不斷調整各種新材料之間相互發(fā)生電化學作用的工藝參數(shù)，客觀上，需要從材料生產廠商與各個應用這

14、些材料的電池生產廠商之間，建立一種緊密的技術協(xié)作關系，因為材料廠商更了解材料的特性，更有利于與電池生產廠商一同研究出最好的電池產品。美國A123自己生產正極材料，自己生產電池，只賣電池不賣原料從一個角度證明材料生產與電池生產內在的工藝延續(xù)性關系，但是，這種模式不僅不能在各個電池廠復制，也沒有必要推動這種復制。l 牧甫公司與黃銘鋰動力具有電池正負極、隔膜和電解液四大主材持續(xù)開發(fā)的能力，可以根據電池性能要求，不斷地開發(fā)出更好的材料，在材料開發(fā)能力上，遠遠超越了全球各種電池四大主材生產企業(yè)，為電池性能的持續(xù)提高提供了最基礎的能力支持。l 材料不斷優(yōu)化，需要應用材料實現(xiàn)材料功能的電池廠具有持續(xù)調整工藝

15、、設備，最大限度地發(fā)揮材料功能的能力，可以說，絕大多數(shù)電池企業(yè)不能在短時間內具有這樣的能力，如果材料生產供應商能夠參與各個電池廠的工藝調整，給出基本的工藝參考，就可以大大推動整個電池產業(yè)鏈的成熟，實現(xiàn)上下游企業(yè)的共贏。l 這樣客觀上，至少在材料供應商和電池企業(yè)之間需要建立一種工藝技術協(xié)作關系，這需要一種組織形式予以支持，比如建立“中國鋰動力產業(yè)鏈協(xié)會”，由產業(yè)鏈各個相關企業(yè)共同建立這個協(xié)會，推舉領導層和執(zhí)行層，協(xié)會出面組織會員聯(lián)合攻關。l 這就要求各個企業(yè)打破現(xiàn)在產業(yè)界普遍的相互封閉的價值文化，建立一種相對開放的協(xié)作精神，在共性技術共享之外，各自在更高的層面開發(fā)自己的專有技術。這樣各企業(yè)都可以

16、同步提高效率，有利于與市場更緊密地結合。l 為了維護各個企業(yè)的自主知識產權，協(xié)會可以通過制定相關制度和規(guī)則來實施約束，但目的是讓每個會員企業(yè)獲得更大的自由發(fā)展空間。l 其實，鋰動力產業(yè)鏈協(xié)會不僅需要支持材料廠商與電池廠商間的技術協(xié)作，還要支持電池廠商和電池成組技術企業(yè)以及整車廠商、儲能用戶間的技術合作，因為，沒有成組技術的突破，鋰電池就不能充分保持和發(fā)揮自己的性能，也不能滿足整車廠商、儲能用戶的需求。l 可見，鋰動力產業(yè)鏈中的各個環(huán)節(jié)是緊密相關的，他們中任何一個“短板”，都會影響最終市場的形成，制約市場覆蓋面的發(fā)展和規(guī)模的擴大。必須用一種方式將整條產業(yè)鏈在技術層面予以整合。整合存在內在的需求和

17、可能性，需要克服的僅僅是狹隘的、“世俗”的封閉意識。l 任何一個產業(yè)都有起步期、成長期、成熟期和衰落期，當前，鋰動力產業(yè)鏈毫無疑問處于起步期，在起步期需要相互攙扶，共同成長，面對無限廣闊的市場，每一個企業(yè)都太過弱小，相互扶持對各自都有利，在相互扶持中，形成各自獨有的優(yōu)勢和細分市場。也許對一個產品的成熟過程中，這種相互攙扶僅僅是一個起步的過程，進入發(fā)展期后，相互攙扶的必須要性就不那么強烈了。l 但是，電池儲能產業(yè)是一個不斷推出新材料的產業(yè)，今天的鋰電池必將替代老的產品，今后也一定會出現(xiàn)新的材料，增強甚至替代現(xiàn)在的磷酸鐵鋰電池，這個過程正在加速，尤其在黃銘教授獨創(chuàng)了“配位函數(shù)”理論之后，新材料的開

18、發(fā)速度大大加速了，只要有需求，只要有材料性能提升的機會，黃銘教授都能在極短的時間內完成新材料的開發(fā)，因此，這是一個持續(xù)發(fā)展和替代的過程，對每一代、每一種新材料，都有一個起步應用期，因此，鋰動力產業(yè)鏈協(xié)會，能夠持續(xù)發(fā)揮協(xié)調、協(xié)作的作用。l 那些脫離了有理論支持的材料科學家指導的電池企業(yè)，要想在短時間內跟上新材料應用的步伐，是十分困難的。中國大大小小眾多電池廠，多數(shù)企業(yè)都會因為沒有能力適應新材料的變化、不能執(zhí)行新的國家標準而遭到市場的淘汰，這樣就給鋰動力產業(yè)鏈協(xié)會會員企業(yè)騰開了市場空間，因此，經常性地改變材料性能，改變工藝、改進設備，就應當成為中國鋰動力產業(yè)鏈協(xié)會會員企業(yè)的主動的、最有力的競爭戰(zhàn)略

19、，這是做大做強最有力的核心競爭力。l 盡管材料的改進能夠提高電池的基本特性，但是實現(xiàn)這些特性還需要有機、無機、物理、表面科學和擴散科學的交叉合作，沒有這樣的合作即使有好材料也生產不出來好電池。l 在鋰動力產業(yè)鏈中，真正的核心競爭力，不是來自各個企業(yè)自身自主知識產權，而應當來自由有理論支持的材料科學家為首的整條鋰動力產業(yè)鏈的協(xié)調合作，共同制定基本的工藝技術規(guī)范，在產業(yè)鏈內部推廣實施、形成產業(yè)標準，加快材料升級帶來的性能提高速度，不斷形成產品競爭力，與非會員企業(yè)在整體上拉開距離，使市場風險最小化，在合作共贏的產業(yè)和時代中，“走共同合作共贏之路，把風險留給孤家寡人”。l 科學在不斷地發(fā)展，以致未來跳

20、出鋰電池領域開發(fā)出新的儲能材料，這個“中國鋰動力產業(yè)鏈協(xié)會”未來完全有可能升級為“中國儲能動力產業(yè)鏈協(xié)會”，能夠讓業(yè)已成熟的會員企業(yè)，不斷地協(xié)同完成技術升級，保持市場客戶的相對穩(wěn)定性，這無疑對大家是有利的。l 人和的標志就是政策集中、人才集中、知識集中、資源集中、產業(yè)集中，以四川為基地，迅速建立起“中國鋰動力產業(yè)鏈”、“中國鋰動力產業(yè)谷”。十一、 產業(yè)革命需要聚集社會資源l 這樣宏大的產業(yè)目標，需要聚集巨大的社會資源，而單純的商業(yè)企業(yè)難以實現(xiàn)這樣的聚集。十二、 產業(yè)革命需要建立各方參與的平臺l 這樣宏大的產業(yè)目標，需要社會各個層面的參與，需要形成“官、研、金、產、學”緊密的參與平臺。實現(xiàn)以官促

21、研，以研帶產、以金扶產、以產帶學、以學促產、以學促研的全新循環(huán)機制。l 發(fā)揮這樣的機制，需要一個專業(yè)中介組織，全職開展工作。l 一個材料領域、一個專業(yè)產業(yè)，建立一個產業(yè)鏈協(xié)會。l 對鋰動力產業(yè)發(fā)展來說，需要建立的是“中國鋰動力產業(yè)協(xié)會”。十三、 儲能將形成巨大的工業(yè)體系l 自然界在三億年間使用碳材料來儲存太陽能，為人類的現(xiàn)代工業(yè)和現(xiàn)代生活提供了能源，碳造就了現(xiàn)代的一切，然而當前人類一年就要消耗自然界300萬年用碳儲存的太陽能，對能源的需求還將成指數(shù)上升，自然界的碳儲能資源終究要被人類消耗殆盡，不僅如此，為了獲取能量對碳的燃燒，打破了自然界的碳平衡，形成溫室效應，威脅人類未來的生存環(huán)境。這就是提

22、倡低碳經濟的道理。l 在人類降低碳消耗的同時，對能源的需求卻在與日俱增，為了滿足人類對能源的需求，必須增加對太陽能直接的利用和儲存，現(xiàn)在，我們找到了“鋰”代替碳來儲存能量，我們把風能、光伏能用“鋰”儲存在電池中，可以叫做對太陽能的直接儲存；我們把對燃燒石炭材料生成的電能用“鋰”儲存在電池中，可以叫做對太陽能的二次儲存。無論直接儲存還是二次儲存，都讓人類減少了對石炭能源的消耗，總有一天，當石炭儲能資源消耗殆盡的時候，人類可以用非碳材料比如“鋰”材料、“鈦”材料、“鎂”材料以及未來可以利用的新材料來直接儲存太陽能，這種儲存能力必須超過未來人類對能源的需求30%，最終在規(guī)模上，一定會超過自然界3億年間對太陽能的儲存總量，而且這種儲存材料是可以循環(huán)迅速使用的。l 未來，對太陽能的儲存不再是一個自然過程，而成為一個工業(yè)過程，將造就一個巨大的工業(yè)體系，這個工業(yè)體系的規(guī)模，將超越當前任何一個工業(yè)體系類別，原因很簡單，所有工業(yè)系統(tǒng)都需要便利而清潔的能源支持。l 電子工業(yè)催生了洛杉磯“硅谷”，儲能產業(yè)將催生四川省“鋰谷”。原料產地固然重要