鋰電池知識及生產(chǎn)流程培訓課件

鋰電池知識及生產(chǎn)流程一、鋰電池基本知識

鋰離子電池的特點運用于汽車領(lǐng)域正成為一項核心技術(shù)優(yōu)點：重量輕、儲能大、功率大、無污染、也無二次污染、壽命長、自放電系數(shù)小、溫度適應(yīng)范圍寬泛，是電動自行車、電動摩托車、電動小轎車、電動大貨車等較為理想的車用動力。缺點是價格較貴、安全性較差。不過現(xiàn)在已有技術(shù)開發(fā)錳酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸釩鋰等新型材料，大大提高了鋰離子電池的安全性，而且降低了成本。各類蓄電池對比（縱向?qū)Ρ葯M向）資料來源：陳清泉、孫立清，電動汽車的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，科技導報，2005年4月，第23卷第4期鋰離子電池分類鋰離子電池聚合物鋰離子電池(LIP)電解質(zhì)為聚合物與鹽的混合物，這種電池在常溫下的離子電導率低，適于高溫使用。在固體聚合物電解質(zhì)中加入增塑劑等添加劑，從而提高離子電導率，使電池可在常溫下使用。采用導電聚合物作為正極材料，其比能量是現(xiàn)有鋰離子電池的3倍，是最新一代的鋰離子電池。固體聚合物電解質(zhì)凝膠聚合物電解質(zhì)聚合物正極材料液態(tài)鋰離子電池(LIB)聚合物鋰電vs.液態(tài)鋰電聚合物——下一代鋰離子電池優(yōu)勢1：用固體電解質(zhì)代替了液體電解質(zhì)具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優(yōu)點；不會產(chǎn)生漏液與燃燒爆炸等安全上的問題，由此用鋁塑復合薄膜制造電池外殼，從而提高整個電池的比容量。優(yōu)勢2：可采用高分子正極材料其質(zhì)量比能量將會比目前的液態(tài)鋰離子電池提高50％以上。優(yōu)勢3：在工作電壓、充放電循環(huán)壽命等方面都比鋰離子電池有所提高。劣勢：工作溫度、循環(huán)性能上需要突破鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈分析電芯原材料：正負極材料、電解液、隔膜等。電池制造商：電芯制造；PACK組裝。鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域：礦燈、電動車、電子消費品等礦資源：鈷、鎳、錳、磷、鐵、鋰及各種化合物上游中游最上游下游最上游：礦資源最上游是礦資源，包括鈷、鎳、錳、磷、鐵、鋰及各種化合物。目前，鈷和鋰用量最大。國內(nèi)鈷生產(chǎn)領(lǐng)頭企業(yè)有金川、華友、嘉利柯和優(yōu)美科四家，年產(chǎn)量都在1500噸以上，國內(nèi)金屬鈷儲量極少，目前約80%的金屬鈷靠進口。鋰資源在中國儲量相對豐富，僅次于智利、阿根廷。國內(nèi)資源目前主要被中信國安、西藏礦業(yè)掌控，并同時生產(chǎn)工業(yè)級碳酸鋰。而電池級碳酸鋰則由天齊鋰業(yè)、尼科國潤供應(yīng)，其中天齊鋰業(yè)技術(shù)最成熟，是行業(yè)標準制定者，約占國內(nèi)60%的市場份額，并且有部分出口。上游：電芯原材料是鋰電產(chǎn)業(yè)中最核心的環(huán)節(jié)。電芯原材料包括：正極材料、負極材料、隔膜、電解液、導電劑、粘結(jié)劑、導電劑、極耳、鋁塑復合膜等。電池成本分布如下：中游：電芯制造和PACK組裝勞動密集型的產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)外涉足企業(yè)眾多。產(chǎn)業(yè)主要分布在日本、韓國、中國和臺灣。大廠競爭優(yōu)勢明顯，例如：索尼、三洋、三星、LG化學、比亞迪、比克、力神、ATL能源這樣的鋰電巨頭。近兩三年來發(fā)展迅猛。下游：電池應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域極廣廣，涉及低端、、中端、高端端三塊市場，，可以應(yīng)用于于電動工具、、UPS電源、礦燈、、玩具、電動動自行車、電電動汽車等領(lǐng)領(lǐng)域，這些都都是關(guān)系民生生的消費量，，此外在軍事事和航天領(lǐng)域域也是一種最最佳的動力電電池。由于臺灣廠商商在全球NB及手機等市場場的極大影響響力，帶動了了國內(nèi)鋰電池池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。。目前，我國鋰鋰電產(chǎn)業(yè)以NB及手機為主要要應(yīng)用，并逐步擴張張至高功率的的電動手工具具、電動車等等市場。全球關(guān)注焦點點——新能源電動/混合動力汽車車電芯原材料之之正極材料篇市場容量最大大、附加值較較高的是正極極材料，大約約占鋰電池成成本30%，毛利率低則則15%，高則70%以上，取決于于材料。目前已批量應(yīng)應(yīng)用于鋰電池池的正極材料料主要有鈷酸酸鋰、錳酸鋰鋰、鎳酸鋰、、鈷鎳錳酸鋰鋰以及磷酸鐵鐵鋰。鎳酸鋰電池安安全性最差（（過充易起火火），高溫耐耐受度最低（（高溫分解）），合成難度度最高。不在在下表中進行行對比。鈷酸鋰最早實實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)應(yīng)用，技術(shù)發(fā)發(fā)展至今已經(jīng)經(jīng)很成熟，并并已廣泛應(yīng)用用在小型低功功率的便攜式式電子產(chǎn)品上上，如手機、、筆記本電腦腦和數(shù)碼電子子產(chǎn)品等。磷酸鐵鋰材料料是當前用量量最少的一種種正極材料，，據(jù)統(tǒng)計，2008年全球供應(yīng)量量1500噸左右，其中中最大供應(yīng)商商A123供應(yīng)750噸，國內(nèi)廠商商供應(yīng)量500噸左右。常見正極材料料性能比較（按目前工藝藝）正極材料2009年市場預測資料來源：IITLIB-relatedStudyProgram08-09(March2009)注：LCO=鈷酸鋰，NMC=鋰鈷鎳錳三元元材料，LNO=鎳酸鋰，LMO=錳酸鋰，LFP=磷酸鐵鋰圖1：鋰離子電池池正極材料平平均價格變動動趨勢如圖1所示，幾乎沒沒有一家公司司選用LCO作為汽車鋰離離子電池正極極材料。在當當前市場中（（主要集中于于便攜設(shè)備）），即使鋰金金屬及相關(guān)物物質(zhì)價格在下下降，但是鈷鈷使用量下降降的趨勢不會會停止。預計計LCO在09年的所占的市市場份額將從從08年的69%下降到50%。鋰電供應(yīng)商使使用正極材料料的比例圖2：各家鋰電池池供應(yīng)商使用用正極材料的的比例資料來源：IITLIB-relatedStudyProgram08-09(March2009)注：LCO=鈷酸鋰，NMC=鋰鈷鎳錳三元元材料，LNO=鎳酸鋰，LMO=錳酸鋰，LFP=磷酸鐵鋰正極材料供應(yīng)應(yīng)商市場占有有率圖3顯示了正極材材料供應(yīng)商整整體的市場占占有情況。09年預測正極材材料總需求量量為30845噸，同比下降降16%。最大的兩家供供應(yīng)商Nichia和Umicore仍然銷售大量量的LCO，但他們向Sanyo和SDI銷售的NMC的量均有增長長。第三大供供應(yīng)商韓國的的L&F正用LGC研制的NMC配方技術(shù)提高高其產(chǎn)量。排排名第四的田田株式會社則則采用LNO作為主要產(chǎn)品品。圖3：09年各家鋰電池池正極材料供供應(yīng)商市場份份額預測資料來源：IITLIB-relatedStudyProgram08-09(March2009)注：LCO=鈷酸鋰，NMC=鋰鈷鎳錳三元元材料，LNO=鎳酸鋰，LMO=錳酸鋰，LFP=磷酸鐵鋰電芯原材料之之負極材料篇篇負極材料占鋰鋰電成本比例例較低，在國國內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，行行業(yè)前三甲企企業(yè)是深圳貝貝特瑞、上海海杉杉、長沙沙海容，基本本滿足國內(nèi)市市場需求。碳負極材料:被目前商品鋰離子電池廣泛采用優(yōu)點：安全、循環(huán)壽命較長，價格低廉、無毒缺點：質(zhì)量比能量比較低非碳負極材料:按組成分類：鋰過渡金屬氮化物、過渡金屬氧化物和納米合金材料。優(yōu)點：有很高的體積能量密度。缺點：循環(huán)穩(wěn)定性差，不可逆容量較大，制備成本較高，尚未產(chǎn)業(yè)化。負極材料未來發(fā)展趨勢以提高容量和循環(huán)穩(wěn)定性為目標，將碳材料與各種高容量非碳負極材料復合以開發(fā)高容量、非碳復合負極材料。負極材料的類類別及特點、、制造工藝，，詳見《鋰離子電池負負極材料詳解解》負極材料目前前產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀狀在鋰離子電池池負極材料中中，石墨類碳碳負極材料以以其來源廣泛泛，價格便宜宜，一直是負負極材料的主主要類型。我我國擁有豐富富的天然石墨墨礦產(chǎn)資源。。除石墨化中中間相碳微球球（MCMB）、低端人造造石墨占據(jù)小小部分市場份份額外，改性性天然石墨正正在取得越來來越多的市場場占有率。據(jù)來自全球電電池強國日本本的權(quán)威信息息表明：深圳圳市貝特瑞電電子材料有限限公司研發(fā)生生產(chǎn)的鋰電池池負極材料目目前處于國內(nèi)內(nèi)第一，世界界第四的地位位。公司研制、生生產(chǎn)的高端負負極材料產(chǎn)品品，首次放電電容量達360mAh/g以上，首次效效率大于95%，壓實比達1.7g/cm3，循環(huán)壽命500次容量保持在在88%以上。產(chǎn)品出出口至日本、、韓國、美國國、加拿大、、丹麥、印度度等國家，并并在國內(nèi)40余家鋰電廠家家應(yīng)用。該公公司年產(chǎn)1800噸天然復合石石墨、1200噸人造石墨負負極材料、3000噸球形石墨、、5000噸天然微粉石石墨和600噸錳酸鋰正極極材料，并正正在不斷擴大大生產(chǎn)規(guī)模。。電芯原材料之之隔膜篇認識鋰電池隔隔膜鋰電池隔膜材材料類別國內(nèi)外鋰電池池生產(chǎn)企業(yè)介介紹國內(nèi)隔膜產(chǎn)業(yè)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)隔膜市場場容量分析鋰電池隔膜發(fā)發(fā)展趨勢隔膜產(chǎn)業(yè)投資資分析鋰電隔膜評級級指標詳見《鋰離子子電池池隔膜膜及市市場詳詳解》電芯原原材料料之電電解液液篇電解液液占鋰鋰電池池成本本的12%左右，，毛利利率接接近40%。目前前國內(nèi)內(nèi)已基基本實實現(xiàn)國國產(chǎn)化化，只只有少少部分分使用用進口口電解解液。。根據(jù)2007年全球球產(chǎn)業(yè)業(yè)調(diào)查查報告告，鋰鋰電電電解液液市場場主要要集中中于日日本宇宇部（（UBE）和韓韓國ECOPRO公司，，共占占全球球市場場份額額的50%。國內(nèi)內(nèi)主要要生產(chǎn)產(chǎn)企業(yè)業(yè)有國國泰榮榮華、、珠海海賽緯緯電子子、天天津金金牛、、東莞莞杉杉杉等10余家。。其中中，張張家港港國泰泰榮華華占8%，中國國其他他企業(yè)業(yè)5%。電解液液主要要原材材料為為六氟氟磷酸酸鋰（（LiPF6），占占成本本的50%左右，，其生生產(chǎn)成成本為為10萬元/噸，售售價40萬元/噸，毛毛利率率高達達75%。六氟氟磷酸酸鋰的的原材材料硅硅石/碳酸鋰鋰都可可以在在國內(nèi)內(nèi)采購購到，，但是是國內(nèi)內(nèi)尚未未有企企業(yè)能能夠生生產(chǎn)六六氟磷磷酸鋰鋰。目目前市市場被被日本本幾家家企業(yè)業(yè)壟斷斷。左圖：：全球鋰鋰離子子電池池電解解液主主要生生產(chǎn)企企業(yè)市市場占占有率率電解液液:未來工工藝和和市場場發(fā)展展趨勢勢目前全全球鋰鋰電電電解液液市場場供求求基本本平衡衡，主主要是是靠鋰鋰電池池市場場，未未來則則看電電動車車行業(yè)業(yè)發(fā)展展。初步估估算，，一輛輛混合合動力力車需需要電電解液液40公斤，，而全全球電電動車車輛2010年預計計260萬輛，，其中中鋰電電份額額占10%，大約約需要要1.04萬噸電電解液液，至至2015年，電電動車車輛數(shù)數(shù)量將將達到到900萬輛，，鋰電電份額額占60%，屆時時消耗耗的電電解液液將達達到2.4萬噸。。因此此，電電解液液3-5年后依依然是是一個個朝陽陽產(chǎn)業(yè)業(yè)。鋰離子子電池池電解解液材材料未未來——高安全全性、、高環(huán)環(huán)境適適應(yīng)性性；主主要發(fā)發(fā)展將將集中中在：：新型溶溶劑（（工作作溫度度范圍圍拓寬寬）、、離子液液體、、新型型鋰鹽鹽（提提高環(huán)環(huán)境適適應(yīng)性性）、、添加劑劑（阻阻燃、、氧化化還原原穿梭梭、保保護正正負極極成膜膜等））等方方面，，與新型型正、、負極極材料料相匹匹配，，提高高安全全性、、功率率和容容量，，最終終安全全方便便地應(yīng)應(yīng)用于于電動動車、、儲能能、航航天以以及更更廣泛泛的領(lǐng)領(lǐng)域。。電芯原原材料料之其其他材材料篇篇在鋰離離子電電池成成本占占比方方面，，粘結(jié)結(jié)劑、、導電電劑、、極耳耳、鋁鋁塑復復合膜膜較低低。粘結(jié)劑劑、導導電劑劑、鋁鋁塑復復合膜膜毛利利較高高，產(chǎn)產(chǎn)品主主要依依賴進進口。。粘結(jié)劑劑由阿阿科瑪瑪（法法）、、蘇威威（比比）、、三井井化學學（日日）、、吳羽羽化學學（日日）供供應(yīng)。。導電劑劑由瑞瑞士特特密高高供應(yīng)應(yīng)。鋁塑復復合膜膜由大大日本本印刷刷、日日本昭昭合供供應(yīng)；；上述述企業(yè)業(yè)在國國內(nèi)均均有代代理商商。特別篇篇：磷磷酸鐵鐵鋰電電池磷酸鐵鐵鋰電電池定定義磷酸鐵鐵鋰電電池是是指用用磷酸酸鐵鋰鋰作為為正極極材料料的鋰鋰離子子電池池。磷酸鐵鐵鋰正正極材材料磷酸鐵鐵鋰作作為鋰鋰離子子電池池用正正極材材料具具有良良好的的電化化學性性能，，充放放電平平臺十十分平平穩(wěn)，，充放放電過過程中中結(jié)構(gòu)構(gòu)穩(wěn)定定。同同時，，該材材料無無毒、、無污污染、、安全全性能能好、、可在在高溫溫環(huán)境境下使使用、、原材材料來來源廣廣泛等等優(yōu)點點，是是目前前電池池界競競相開開發(fā)研研究的的熱點點。該該材料料具有有發(fā)上上圖所所示的的晶體體結(jié)構(gòu)構(gòu)。工工作電電壓范范圍：：2.5～3.6V，平平臺臺約約3.3V，比比鈷鈷酸酸鋰鋰電電池池3.7V低一一些些。。由由于于該該材材料料導導電電性性差差，，需需往往磷磷酸酸鐵鐵鋰鋰顆顆粒粒內(nèi)內(nèi)部部摻摻入入導導電電碳碳材材料料或或?qū)щ婋娊鸾饘賹傥⑽⒘Ａ?，，或或者者往往磷磷酸酸鐵鐵鋰鋰顆顆粒粒表表面面包包覆覆導導電電碳碳材材料料，，提提高高材材料料的的電電子子電電導導率率；；或或摻摻雜雜金金屬屬離離子子來來提提高高導導電電性性。。這這樣樣材材料料的的密密度度低低，，做做成成電電池池的的體體積積比比容容量量低低，，只只有有180Wh/L（鈷酸鋰鋰可做到到400Wh/L以上），，在小電電池領(lǐng)域域，同樣樣尺寸電電池只有有現(xiàn)有電電池容量量的一半半不到。。磷酸鐵鋰鋰材料本本身的優(yōu)優(yōu)缺點磷酸鐵鋰鋰的優(yōu)點點:1、安全。。磷酸鐵鐵鋰的安安全性能能是目前前所有的的材料中中最好的的。絕不不用擔心心爆炸。。2、穩(wěn)定性性高。包包括高溫溫充電的的容量穩(wěn)穩(wěn)定性，，儲存性性能等。。這是最最大的優(yōu)優(yōu)點。3、環(huán)保。。整個生生產(chǎn)過程程清潔無無毒。所所有原料料都無毒毒。不像像鈷是有有毒的物物質(zhì)。4、價格便便宜。磷酸鐵鋰鋰的缺點點：1、導電性性差，目目前可通通過添加加C或其它導導電劑得得到解決決。即：：LiFePO4/C正極。。2、振實密密度較低低。一般般只能達達到1.3-1.5，電池極極片的面面密度低低，所以以同樣型型號的電電池容量量更低。。從消費費便攜電電子產(chǎn)品品上看，，磷酸鐵鐵鋰沒有有前途，，在特定定的電池池領(lǐng)域使使用較有有優(yōu)勢，，如動力力電池。。3、制造成成本偏高高，在電電池生產(chǎn)產(chǎn)上加工工困難、、倍率放放電不穩(wěn)穩(wěn)定(需要特定定的電池池工藝配配合,受工藝影影響很大大)。4、技術(shù)還還未成熟熟。由于于振實密密度低，，比表面面積大，，需要改改變電池池先行工工藝。而而且電解解液也需需重新開開發(fā)適用用的電解解液體系系，用現(xiàn)現(xiàn)有的成成熟電解解液難發(fā)發(fā)揮其性性能。沒沒有批量量配套的的保護線線路和充充電器，，較難在在現(xiàn)有的的電子設(shè)設(shè)備上發(fā)發(fā)揮出其其特性，，需要一一個整體體的行業(yè)業(yè)整合。。磷酸鐵鋰鋰電池產(chǎn)產(chǎn)業(yè)：優(yōu)優(yōu)勢分析析1、磷酸酸鐵鋰產(chǎn)產(chǎn)業(yè)符合合政府產(chǎn)產(chǎn)業(yè)政策策的導向向，各國國都把儲儲能電池池和動力力電池的的發(fā)展放放在國家家戰(zhàn)略層層面高度度，配套套資金和和政策支支持的力力度很大大，中國國在這方方面有過過之而不不及，過過去關(guān)注注鎳氫電電池，現(xiàn)現(xiàn)在則把把目光更更多的集集中到磷磷酸鐵鋰鋰電池上上。2、LFP代表了電電池未來來發(fā)展的的方向，，隨著技技術(shù)成熟熟，甚至至可能成成為最廉廉價的動動力電池池。3、磷酸酸鐵鋰產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的市市場蛋糕糕大的超超乎想象象，正極極材料最最近三年年的市場場容量有有上百億億，三年年后每年年的市場場容量將將超過100億元，并并呈現(xiàn)不不斷增長長的趨勢勢，而電電池更是是有超過過5000千億美元元的市場場容量。。4、根據(jù)據(jù)電池產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展展的規(guī)律律，材料料和電池池行業(yè)基基本呈現(xiàn)現(xiàn)穩(wěn)定增增長的趨趨勢，抗抗周期性性好、受受國家宏宏觀調(diào)控控的影響響小。而而磷酸鐵鐵鋰作為為新型的的材料和和電池，，隨著市市場擴大大和滲透透率提高高，產(chǎn)業(yè)業(yè)增長速速度明顯顯快于電電池行業(yè)業(yè)整體發(fā)發(fā)展速度度。5、磷酸酸鐵鋰電電池應(yīng)用用領(lǐng)域廣廣泛。6、磷酸酸鐵鋰產(chǎn)產(chǎn)業(yè)利潤潤率非常常之高。。而且由由于未來來強大市市場的支支撐，行行業(yè)在長長時間內(nèi)內(nèi)可保證證此高利利潤率。。7、磷酸酸鐵鋰行行業(yè)在材材料方面面技術(shù)壁壁壘很高高，可以以避免過過分競爭爭。8、磷酸酸鐵鋰產(chǎn)產(chǎn)業(yè)不會會過分依依賴國外外市場，，原料和和設(shè)備也也不會受受制于國國外企業(yè)業(yè)，國內(nèi)內(nèi)整個產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈相相對是比比較成熟熟的，只只不過國國內(nèi)企業(yè)業(yè)在對設(shè)設(shè)備、工工藝的理理解和控控制上略略遜于國國際領(lǐng)先先企業(yè)。。磷酸鐵鋰鋰電池產(chǎn)產(chǎn)業(yè)：劣劣勢分析析1、磷酸鐵鐵鋰產(chǎn)業(yè)業(yè)還處于于初級階階段，最最大的風風險在于于技術(shù)，，而技術(shù)術(shù)的瓶頸頸不是局局限在某某一點，，而是涉涉及到整整個產(chǎn)業(yè)業(yè)鏈。目目前看來來，材料料技術(shù)、、電池組組技術(shù)和和電池控控制系統(tǒng)統(tǒng)這三項項關(guān)鍵技技術(shù)都沒沒有得到到完美的的解決。。在這三三個領(lǐng)域域里面，，國內(nèi)都都有企業(yè)業(yè)涉足，，但是還還沒有一一家真正正意義上上成功的的企業(yè)。。因此，，短期內(nèi)內(nèi)磷酸鐵鐵鋰很難難有大的的作為，，特別是是在混合合動力或或純電動動汽車應(yīng)應(yīng)用方面面。2、磷酸鐵鐵鋰第二二個制約約的瓶頸頸是成本本問題。。雖然磷磷酸鐵鋰鋰電池有有部分已已滲透到到電動工工具、電電動玩具具、礦燈燈、UPS電源、電電動自行行車或其其他代步步車等市市場，但但是在推推廣過程程中難度度依然很很大，主主要原因因是在價價格上沒沒有競爭爭優(yōu)勢，，鎳氫、、鎳鎘、、鉛酸電電池仍然然占據(jù)市市場的主主導。對對于很多多企業(yè)瞄瞄準的新新能源汽汽車市場場受制于于技術(shù)和和使用環(huán)環(huán)境，要要打開局局面還需需要等待待很長時時間。因因此，““磷酸鐵鐵鋰現(xiàn)在在沒有市市場”也也是不爭爭的事實實。3、第三個個比較突突出的問問題是磷磷酸鐵鋰鋰行業(yè)現(xiàn)現(xiàn)在處于于無序的的狀態(tài)，，產(chǎn)業(yè)分分工不明明確，上上下游銜銜接不暢暢。導致致材料商商生產(chǎn)的的材料得得不到很很好的利利用，結(jié)結(jié)果只能能自己去去做電芯芯；電芯芯廠買不不到合適適材料，，結(jié)果自自己去搞搞材料。。很多企企業(yè)剛開開始的時時候定位位很明確確，只做做一個環(huán)環(huán)節(jié)，到到后來把把產(chǎn)業(yè)鏈鏈拉得很很長，結(jié)結(jié)果人才才、資本本和管理理跟不上上導致項項目失敗敗。4、磷酸鐵鐵鋰行業(yè)業(yè)人才分分散，形形成不了了一種互互補機制制。磷酸酸鐵鋰是是一項高高科技的的產(chǎn)業(yè)，，項目成成敗不是是靠個人人，而是是靠一個個團隊。。但國內(nèi)內(nèi)大部分分磷酸鐵鐵鋰企業(yè)業(yè)都是靠靠1-2技術(shù)人員員在支撐撐，沒有有團隊的的概念。。這個行行業(yè)目前前技術(shù)人人員心態(tài)態(tài)浮躁的的居多，，只要是是有點能能耐的，，都不甘甘當配角角，而是是喜歡自自立門戶戶。優(yōu)秀秀的人才才集結(jié)不不起來，，是這個個行業(yè)很很致命的的問題。。鋰離子電電池產(chǎn)業(yè)業(yè)化現(xiàn)狀狀和未來來發(fā)展：1992年，鋰離離子電池池由索尼尼公司產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化，，全球鋰鋰電市場場基本由由日本獨獨霸天下下。2000年以前，日本本鋰離子電池池產(chǎn)量約占世世界總產(chǎn)量的的95%以上。2003年，中國電池池總產(chǎn)量已達達262億只，約占全全球電池總產(chǎn)產(chǎn)量的一半以以上，中國已已是名副其實實的電池制造造大國，目前前的電池產(chǎn)量量和出口量都都位居世界第第一。動力電池方面面，由于鈷酸酸鋰的安全問問題和高昂的的價格，導致致鋰電始終沒沒有完全進入入動力電池領(lǐng)領(lǐng)域。現(xiàn)在的的情況是鈷酸酸鋰和錳酸鋰鋰小批量配合合使用，但是是由于其固有有的缺陷，阻阻礙了大批量量的商業(yè)化運運作，產(chǎn)品只只是在小批量量試生產(chǎn)階段段。除成本問題之之外，鋰電仍仍有電池壽命命機理（高功功率電池老化化特征、老化化電池診斷、、老化電池電電化學模型、、電池壽命預預測方法開發(fā)發(fā)）、電池的的低溫性能表表現(xiàn)（低溫性性能特點、低低溫電解質(zhì)模模型、低溫性性能模擬）、、容許偏差、、過熱偏差、、過負載偏差差、檢查診斷斷與降低電池池成本（材料料篩選與開發(fā)發(fā)、低成本制制造）等。而而長期探索研研究主要集中中在系統(tǒng)與材材料兩方面。。未來趨勢磷酸基正極材材料依其超長長的循環(huán)壽命命，極好的安安全性能，較較好的高溫性性能，極其低低廉的價格，，而且低溫性性能和倍率放放電已經(jīng)可以以達到鈷酸鋰鋰的水平等，，使其成為最最有希望的動動力電池材料料，其在未來來的5年內(nèi)可能會成成鎳鎘電池的的主要替代品品，在未來的的10年內(nèi)會成為鉛鉛酸電池的有有力競爭者，，在未來的20年內(nèi)可能會取取代鉛酸電池池，成為主要要的啟動電源源、UPS電源和后備電電源，成為二二次電池的老老大。一方面，各企企業(yè)所公布的的大部分純電電動汽車蓄電電池實驗室測測試數(shù)據(jù)，如如加速性能、、充電時間、、持續(xù)里程數(shù)數(shù)等，還須在在復雜的外部部環(huán)境實際運運行下，進一一步驗證其可可靠性，以及及生產(chǎn)批量化化質(zhì)量控制。。另一方面，，在我國鋰離離子電池生產(chǎn)產(chǎn)中，鋰離子子電池所需隔隔膜材料未能能有實質(zhì)性的的突破，全部部依靠進口，，價格昂貴，，占到動力電電池成本的30%以上。如果在在這一材料上上實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)，，即可大幅度度降低成本。。對于缺少自主主的、核心的的汽車零部件件技術(shù)的中國國來說，混合合動力/電動汽車用電電池和電機系系統(tǒng)，是中國國相關(guān)企業(yè)成成為全球領(lǐng)先先供應(yīng)商的重重要機會。在在這方面，中中國企業(yè)和國國外的差距沒沒有現(xiàn)在的零零部件核心技技術(shù)那么大，，并且擁有成成本優(yōu)勢，以以及在電動自自行車用電池池（尤其是鋰鋰電池）方面面積累的經(jīng)驗驗。產(chǎn)業(yè)政策解讀讀>直接相關(guān)篇早期：國家科技部““九五”計劃劃：“先進電電池及其材料料產(chǎn)業(yè)”被列列入重大科技技專項?！笆濉逼陂g間，“863”計劃第二批批發(fā)布的項目目指南中，明明確了高能比比、大容量、、長壽命鋰離離子電池材料料的研究重點點。可惜這兩條政政策頒布的時時間較早，但但只停留指導導層面，沒有有實質(zhì)性的措措施。后續(xù)：國家863計劃投資20億資助“電動動車”重大專專項，科技部部“973”計劃啟動了了“綠色二次次電池新體系系”課題，并并投資3000萬資助LiFePO4材料，作為對對電動車項目目的基礎(chǔ)研究究的補充；““十一五”高高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)發(fā)展規(guī)劃將磷磷酸鐵鋰材料料列入重點支支持的領(lǐng)域。。這里明確了鋰鋰電重點支持持的對象和資資助的金額，，但扶持的力力度是有限的的。近期：國家安監(jiān)總局局明文規(guī)定：：自2006年4月1日起，所有煤煤礦必須全部部換用新型礦礦燈，由于磷磷酸鐵鋰電池池安全性能異異常優(yōu)異，是是目前礦燈電電池的首選。。2006年9月14日，國家財政政部等五部委委聯(lián)合印發(fā)了了《關(guān)于調(diào)整部分分商品出口退退稅率和增補補加工貿(mào)易禁禁止類商品目目錄的通知》。根據(jù)《通知》規(guī)定，鉛酸蓄蓄電池、氧化化汞電池的出出口退稅政策策被取消，而而將鋰電池出出口退稅13%上調(diào)至17%。這對鋰電行業(yè)業(yè)的發(fā)展是實實質(zhì)性的利好好。產(chǎn)業(yè)政策解讀讀>間接影響篇2008年1月24日，財政部、、科技部發(fā)出出了《關(guān)于開展節(jié)能能與新能源汽汽車示范推廣廣試點工作的的通知》，決定在北京京、上海、重重慶、武漢、、深圳等13個城市以財政政政策鼓勵在在公交、出租租、公務(wù)和環(huán)環(huán)衛(wèi)等公共服服務(wù)領(lǐng)域率先先推出新能源源汽車，對推推廣與使用單單位購買節(jié)能能新能源汽車車給予補助。。2009年2月5日，財政部確確認了中央財財政對購置新新能源汽車給給予補貼的對對象和標準，，其中購車補補貼標準最高高的為最大點點功率比50%以上的燃料電電池公交車，，每輛車可獲獲得60萬元的推廣補補助。這一補補貼政策適用用于鎳氫、鋰鋰離子電池和和燃料電池汽汽車，補貼的的力度根據(jù)節(jié)節(jié)油量而定，，并沒有對那那類新能源車車有特別傾斜斜。國家電網(wǎng)公司司目前制訂了了“十一五””期間詳細的的車輛替換和和運行計劃，，以及電動電電力工程車輛輛替換的優(yōu)化化設(shè)計方案，，并已經(jīng)在北北京、上海、、天津、山東東、浙江、湖湖北、湖南等等?。ㄊ校┰囋圏c區(qū)域開始始付諸實施。。2009年3月20日公布的《汽車產(chǎn)業(yè)振興興規(guī)劃》指出，到2011年形成10億安時車用高高性能電池的的生產(chǎn)能力，，形成50萬輛純電動、、充電式混合合動力和普通通型混合動力力等新能源汽汽車產(chǎn)能，新新能源汽車銷銷量占乘用車車銷售總量的的5%左右右。?！兑?guī)劃劃》針對對性性地地提提出出推推廣廣使使用用節(jié)節(jié)能能和和新新能能源源汽汽車車的的5項政政策策措措施施，，一一是是啟啟動動國國家家新新能能源源節(jié)節(jié)能能和和示示范范型型汽汽車車工工程程。。二二是是縣縣級級以以上上人人民民政政府府制制定定規(guī)規(guī)劃劃，，優(yōu)優(yōu)先先在在城城市市公公交交、、出出租租、、公公務(wù)務(wù)、、環(huán)環(huán)衛(wèi)衛(wèi)、、機機場場等等領(lǐng)領(lǐng)域域推推廣廣使使用用新新能能源源汽汽車車。。三三是是建建立立電電動動汽汽車車快快速速充充電電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，，加加速速停停車車場場等等公公共共場場所所公公用用充充電電設(shè)設(shè)施施的的建建設(shè)設(shè)。。四四是是在在政政府府采采購購中中對對自自主主創(chuàng)創(chuàng)新新的的新新能能源源汽汽車車實實施施政政府府優(yōu)優(yōu)先先采采購購。。五五是是增增加加110億元元專專項項資資金金，，重重點點支支持持新新能能源源汽汽車車和和零零配配件件發(fā)發(fā)展展。。行業(yè)業(yè)政政策策現(xiàn)現(xiàn)狀狀和和預預測測目前前中中國國針針對對鋰鋰電電行行業(yè)業(yè)的的政政策策措措施施還還沒沒有有完完全全明明確確到到位位，，主主要要原原因因有有幾幾點點：：一是是國國家家制制定定政政策策先先從從大大處處著著眼眼，，比比如如針針對對風風電電、、太太陽陽能能、、新新能能源源汽汽車車都都做做了了明明確確的的產(chǎn)產(chǎn)業(yè)業(yè)規(guī)規(guī)劃劃并并頒頒布布了了相相應(yīng)應(yīng)的的政政策策措措施施，，鋰鋰電電作作為為與與新新能能源源配配套套的的產(chǎn)產(chǎn)業(yè)業(yè)，，在在現(xiàn)現(xiàn)階階段段各各項項政政策策措措施施不不能能馬馬上上到到位位情情有有可可緣緣，，好好在在目目前前在在各各方方的的呼呼吁吁下下已已被被提提上上議議程程；；此此外外，，中中國國對對鋰鋰電電是是否否代代表表儲儲能能和和動動力力電電池池的的未未來來終終極極方方向向還還是是存存有有異異議議，，目目前前國國家家也也是是鼓鼓勵勵多多種種技技術(shù)術(shù)并并存存，，對對燃燃料料電電池池、、鎳鎳氫氫電電池池、、超超級級電電容容等等都都是是鼓鼓勵勵發(fā)發(fā)展展，，沒沒有有對對哪哪項項技技術(shù)術(shù)有有特特別別青青睞睞。。近年年來來，，新新能能源源領(lǐng)領(lǐng)域域呈呈現(xiàn)現(xiàn)一一股股投投資資熱熱潮潮，，風風電電、、太太陽陽能能已已經(jīng)經(jīng)開開始始大大量量應(yīng)應(yīng)用用，，新新能能源源汽汽車車也也逐逐步步走走上上市市場場，，這這在在很很大大程程度度上上得得益益于于國國家家產(chǎn)產(chǎn)業(yè)業(yè)政政策策的的刺刺激激。。但但產(chǎn)產(chǎn)業(yè)業(yè)政政策策不不可可能能一一成成不不變變，，就就以以風風電電為為例例，，國國家家過過去去更更多多的的是是扶扶持持整整機機廠廠商商，，目目前前則則轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向向扶扶持持關(guān)關(guān)鍵鍵的的零零部部件件廠廠商商。。對對于于新新能能源源汽汽車車也也是是同同樣樣如如此此，，現(xiàn)現(xiàn)在在整整車車制制造造和和充充電電站站建建設(shè)設(shè)顯顯得得非非常常迫迫切切，，相相關(guān)關(guān)的的企企業(yè)業(yè)受受益益會會多多一一些些，，等等到到市市場場趨趨于于成成熟熟后后，，相相應(yīng)應(yīng)的的補補貼貼政政策策可可能能被被取取消消，，而而掌掌握握核核心心技技術(shù)術(shù)的的企企業(yè)業(yè)必必然然受受到到推推崇崇，，其其中中動動力力鋰鋰電電池池企企業(yè)業(yè)首首當當其其沖沖，，其其次次是是電電機機、、電電池池管管理理系系統(tǒng)統(tǒng)（（BMS）、DC轉(zhuǎn)換器等等相關(guān)企企業(yè)。鋰電產(chǎn)業(yè)業(yè)行業(yè)標標準當前動力力鋰電池池產(chǎn)業(yè)已已經(jīng)正在在從關(guān)鍵鍵技術(shù)和和產(chǎn)品研研究階段段向產(chǎn)業(yè)業(yè)化建設(shè)設(shè)、規(guī)模?；茝V廣應(yīng)用和和市場體體系建設(shè)設(shè)的歷史史新階段段快速推推進，節(jié)節(jié)能與新新能源汽汽車等科科研項目目在推動動動力鋰鋰電池關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)和產(chǎn)品品研究階階段起到到了關(guān)鍵鍵性的作作用。動力鋰電電池電源源系統(tǒng)相相關(guān)七項項行業(yè)標標準，被被正式列列入國家家發(fā)改委委2008年～2009年標準制制定計劃劃，中國國電子商商會電源源專業(yè)委委員會、、北京電電源行業(yè)業(yè)協(xié)會作作為行業(yè)業(yè)利益的的代表承承擔標準準工作，，聯(lián)合相相關(guān)企業(yè)業(yè)、科研研院所和和大專院院校，爭爭取在兩兩年左右右基本完完成我國國動力鋰鋰電池系系統(tǒng)的基基礎(chǔ)標準準化體系系、公共共服務(wù)體體系、公公共技術(shù)術(shù)支撐體體系和規(guī)規(guī)范的市市場體系系。動力鋰電電池電源源系統(tǒng)相相關(guān)行業(yè)業(yè)標準主主要有《動力鋰電電池總成成通用要要求》、《錳酸鋰動動力鋰電電池模塊塊通用要要求》、《磷酸鐵鋰鋰動力鋰鋰電池模模塊通用用要求》、《動力鋰電電池總成成接口和和通訊協(xié)協(xié)議》、《動力電池池充電設(shè)設(shè)備通用用要求》和《動力電池池充電設(shè)設(shè)備接口口和通訊訊協(xié)議》。33二、鋰電電池生產(chǎn)產(chǎn)流程34電池（battery）電池是指指通過正正負極之之間的電電化反應(yīng)應(yīng)將化學學能轉(zhuǎn)化化為電能能的裝置置。充電時，，將電能能轉(zhuǎn)化為為化學能能進行儲儲存。放電時，，將化學學能轉(zhuǎn)化化為電能能釋放，，作為電電源供用用電器。?；钚晕镔|(zhì)質(zhì)：電池池充放電電時，能能進行氧氧化或還還原反應(yīng)應(yīng)而產(chǎn)生生電能和和儲存化化學能的的電極材材料。35什么叫鋰鋰離子電電池？Li-Ionbattery鋰離子電電池是指指Li+嵌入化合合物為正正、負極極的二次次電池。。正極采用用鋰化合合物LiXCoO2、LiXNiO2、LiXMnO2、LiFePO4和三元復復合材料料。負極采用用鋰-碳層間化化合物LiXC6。在充放電電過程中中，Li+在兩個電電極之間間往返嵌嵌入和脫脫嵌，被被形象的的稱為““搖椅電電池”。。充電池時時，Li+從正極脫脫嵌，經(jīng)經(jīng)過電解解質(zhì)嵌入入負極，，負極處處于富鋰鋰狀態(tài)。。放電時則則相反。。36圓柱型鋰鋰離子電電池的制制造工藝藝流程正極配料料來料檢驗驗負極配料料正極涂布布負極涂布布正極制片片負極制片片隔膜膜卷繞繞入殼殼烘烤烤短路檢驗驗滾槽槽注液液封口口化成成密封性檢檢驗分容容外包裝出廠廠出廠檢驗驗濕度控制制37鋰離子電電池結(jié)構(gòu)構(gòu)正極活性物質(zhì)導電劑、溶溶劑、粘合合劑、基體體負極活性物質(zhì)（石墨、MCMB、CMS)粘合劑、溶溶劑、基體體隔膜電解液外殼五金件件（鋼殼、、鋁殼、蓋蓋板、極耳耳、絕緣片片、絕緣膠膠帶）38圓柱形鋰離離子電池結(jié)結(jié)構(gòu)圖正極極耳負極極耳密封圈限流開關(guān)隔膜下絕緣墊上絕緣板39鋰離子電池池結(jié)構(gòu)——正極正極基體：：鋁箔（約約0.016mm厚)正極物質(zhì)：：LiFePO4+碳黑+PVDF正極集流體體：鋁帶（（約0.1mm厚）高溫膠帶（（約0.05mm厚）電池放電時時從外電路路獲得電子子的電極,此時電極發(fā)發(fā)生還原反反應(yīng)。通常常是電位高高的電極。。鋰離子電電池中的鈷鈷酸鋰、錳錳酸鋰電極極等。40鋰離子電池池結(jié)構(gòu)——負極負極基體：：銅箔（約約0.010mm厚)負極物質(zhì)：：石墨+CMC+SBR負極集流體體：鎳帶（（約0.07mm厚）電池放電時時向外電路路輸送電子子的電極，，此