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(shè)備上存在差距，使得國內(nèi)鋰電池的生產(chǎn)工藝參差不齊，制造標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)的鋰電池也就無法大規(guī)模應(yīng)用于電動汽車。

其次是知識產(chǎn)權(quán)問題。目前國內(nèi)在磷酸鐵鋰電池的研究上已經(jīng)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(chǎn)權(quán)問題上，還不知如何應(yīng)對。

第三是原材料的篩選問題?，F(xiàn)在用于鋰電池生產(chǎn)的原材料不可能全部進口，主要還是取自國內(nèi)，但是國內(nèi)的原材料要通過國際認(rèn)證，生產(chǎn)出的鋰電池才能被國際認(rèn)可，所以在原材料認(rèn)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(dǎo)致串聯(lián)的多個電池組內(nèi)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(dǎo)致電池性能的急劇惡化，最終導(dǎo)致整組電池?zé)o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(chǎn)化則可大大降低制造成本，目前國內(nèi)僅有個別企業(yè)突破了隔膜制造技術(shù)，開始批量生產(chǎn)，但還不能完全替代進口隔膜。

3、擴大鋰電池的生產(chǎn)規(guī)模化，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(shè)施的大量先期投入，提供方便電動車應(yīng)用的大環(huán)境，國內(nèi)目前在配套設(shè)施方面比較落后，從而影響了鋰電池動力汽車在國內(nèi)的使用。

三、我國應(yīng)積極發(fā)展鋰動力電池產(chǎn)業(yè)

1、政府應(yīng)大力支持鋰動力電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

從我國的國情看，真正具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國民經(jīng)濟支柱型產(chǎn)業(yè)比重很低。在發(fā)展國民經(jīng)濟的道路上，仍然缺乏具有戰(zhàn)略意義的具備自主知識產(chǎn)權(quán)的并有核心技術(shù)的產(chǎn)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(chǎn)業(yè)化，走自主知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展的道路，有利于打造國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，從而提高我國的綜合競爭能力。

我國鋰動力電池產(chǎn)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(shù)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(chǎn)業(yè)的特殊性，以及與其它工業(yè)產(chǎn)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(jīng)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(chǎn)業(yè)創(chuàng)造發(fā)展條件，支持其發(fā)展壯大，應(yīng)該列入各級政府及有關(guān)部門重要工作日程，因為鋰動力電池產(chǎn)業(yè)在我國仍然處于發(fā)展初期，雖然經(jīng)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(jīng)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(zhì)量技術(shù)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(shù)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(shù)的不成熟，在電池產(chǎn)品剛投入使用時出現(xiàn)了幾次安全事故，嚴(yán)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(shù)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(guān)部門應(yīng)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(zhì)量技術(shù)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(chǎn)業(yè)化難點，這對于鋰動力電池產(chǎn)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(dān)風(fēng)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(chǎn)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(chǎn)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(jīng)濟的產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)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(chǎn)權(quán)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(chǎn)業(yè)本身，它所鏈接的其它產(chǎn)業(yè)會拉動整個國民經(jīng)濟產(chǎn)生可觀的增長點。美國經(jīng)濟學(xué)家在二十世紀(jì)末提出"勝者全得"的理論和競爭模式，既一項高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先一步，哪怕是一小步，就有可能占領(lǐng)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(chǎn)品具有多項自己的知識產(chǎn)權(quán)，這就比其它國家領(lǐng)先了一步。面對鋰動力電池關(guān)鍵技術(shù)問題，以及智能化監(jiān)控管理的使用技術(shù)問題，憑我國人才之綜合技術(shù)實力，不見得解決不了。中科院蕪湖分院不是已經(jīng)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(shù)和質(zhì)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(diào)、整合技術(shù)人才或有關(guān)研究機構(gòu)共同攻關(guān)，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(chǎn)生莫大的支持作用。

鋰動力電池企業(yè)技術(shù)實力薄弱創(chuàng)新能力不足，也是制約產(chǎn)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(shù)開發(fā)和創(chuàng)新，顯然難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。政府也應(yīng)該通過公共服務(wù)，為企業(yè)提供了解和利用前沿技術(shù)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(shù)服務(wù)機構(gòu)，創(chuàng)建出用技術(shù)服務(wù)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(chǎn)品的技術(shù)質(zhì)量。像韓國那樣，通過公共技術(shù)服務(wù)平臺，為企業(yè)服務(wù)，從而搭建成CDMA產(chǎn)業(yè)技術(shù)平臺，使CDMA居全球領(lǐng)先地位。因為鋰動力電池企業(yè)技術(shù)研究資本的投入不足，政府也應(yīng)該將一定量的資本投入到公共技術(shù)和重大關(guān)鍵技術(shù)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(shù)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(guān)鍵質(zhì)量技術(shù)問題一旦解決了，對這項產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會產(chǎn)生重要的影響，并帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的共同進步。

2、實現(xiàn)鋰動力電池產(chǎn)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(jīng)濟增長率下降。大量依賴進口石油無疑對我國的綜合經(jīng)濟實力產(chǎn)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(jīng)濟損失，是擺在政府高官及有關(guān)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(shù)，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(rèn)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(chǎn)業(yè)化規(guī)模，當(dāng)然是為了實現(xiàn)我國電動車產(chǎn)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(chǎn)業(yè)化的“脈搏”。電動車的核心技術(shù)是動力電池、電動機和控制系統(tǒng)。中國傳統(tǒng)汽車技術(shù)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(shù)的發(fā)展和完善，才能決定電動汽車產(chǎn)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(shù)里的第一位。有什么樣的電池就產(chǎn)生什么樣的電動車。只有動力電池技術(shù)臻于成熟，才有可能拉動相關(guān)的控制技術(shù)的發(fā)展。這種控制技術(shù)似乎在理論和實際上都是不可能實現(xiàn)的。控制系統(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(nèi)阻不一致及內(nèi)部導(dǎo)電不一致。發(fā)展鋰動力電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化仍是一項復(fù)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(shù)創(chuàng)新，也包含體制創(chuàng)新和觀念創(chuàng)新，需要官、產(chǎn)、學(xué)、研的諧調(diào)配合。調(diào)動社會各方面力量，共同推進產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。建立一個以政府資金為引導(dǎo)，企業(yè)投資為主體，銀行貸款、風(fēng)險基金、引進外資和社會閑散資金相結(jié)合的多層次、多渠道的投融資體系，以盡快速度實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。因為發(fā)展鋰動力電池產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，是涉及國家能源和經(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，對促進我國電動機產(chǎn)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(chǎn)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(shù)和控制系統(tǒng)模塊上取得突破，成功實現(xiàn)產(chǎn)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(guān)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(nèi)先進控制水平，研制的電動汽車專用電機已經(jīng)開始出口美國。在整車驅(qū)動控制方面，我國已經(jīng)能夠達到將電機、驅(qū)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(chǎn)業(yè)化的形成、奠定了一定的基礎(chǔ)。

可見，鋰動力電池的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模是與電動汽車產(chǎn)業(yè)化息息相關(guān)的。電動車作為電池技術(shù)、電機技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)、新能源、新材料、先進制造技術(shù)等現(xiàn)代化科技產(chǎn)業(yè)的形成，不僅推動各項高新技術(shù)產(chǎn)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(guān)產(chǎn)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(chǎn)品，其產(chǎn)業(yè)化過程肯定會刺激和拉動各項高新科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程。電動汽車工業(yè)對國民經(jīng)濟的拉動作用遠(yuǎn)比傳統(tǒng)汽車要大于2-3倍。除此之外，鋰動力電池產(chǎn)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(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新開發(fā)，都將產(chǎn)生巨大的影響。所有這些產(chǎn)業(yè)，都需要增加人。這對緩解我國的就業(yè)壓力，特別是應(yīng)屆大學(xué)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(chǎn)品將在全球化市場中流通，還需要更多的人手來運轉(zhuǎn)。這對我國綜合國力的增長必將產(chǎn)生非常重要的影響。

我國鋰動力電池產(chǎn)品具有多項自主知識產(chǎn)權(quán)，并有眾多的企業(yè)已經(jīng)研發(fā)出產(chǎn)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(chǎn)業(yè)，并通過采取多種行之有效的措施，其產(chǎn)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(chǎn)權(quán)的國家支柱型產(chǎn)業(yè)項目。