鋰電池四大技術難題制約電動汽車的發展

2012年08月06日 16:32 來源:互聯網 作者:互聯網 我要評論(0)

  目前由于電動汽車的制造成本太高,國家正在對電動汽車進行高額補貼。電動汽車的成本之所以很高,最主要的原因在于鋰電池的成本過高,其成本超過了整車的三分之一。然而,鋰電池成本高的原因還與其涉及的化工材料密切相關。

  一、正極材料

  鋰電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳錳鈷三元材料及磷酸鐵鋰等。其中,磷酸鐵鋰由于具有另外幾種材料所不具備的循環壽命、安全和材料成本方面的潛在優勢,而被業界看作理想的正極材料。目前存在的問題,一是主要原料電子級碳酸鋰(碳酸鋰含量在99.5%以上)大部分來自進口,二是磷酸鐵鋰生產技術也來自國外。

  據了解,電子極碳酸鋰可由鋰礦石或鹽湖中提取出碳酸鋰再提純而來。我國鋰資源居世界第二,但由于技術問題,國內礦石提取碳酸鋰再提純為電子極碳酸鋰的產量很低。鹽湖提取電子級碳酸鋰目前還沒有產品問世。所以只能從國外大量進口電子級碳酸鋰。因為進口量大,導致國內企業基本沒有定價權,完全由國外廠商說了算。

  在技術上,我國磷酸鐵鋰發展本來與國際基本同步,但國內尚未誕生真正的領軍企業,行業缺乏原始創新技術。目前,國際上在磷酸鐵鋰電池行業處于領先地位的企業主要有3家,分別是美國的高博(A123)公司和威能(Valence)公司以及加拿大的佛斯泰克(Phostech)公司。磷酸鐵鋰技術在國外被看作戰略性技術,美國、加拿大等政府為此不惜以國家的力量參與技術壁壘的建立。

  在磷酸鐵鋰材料領域,有兩大核心技術專利,其中一個是包敷碳技術,另一個是碳熱還原技術。前者由加拿大佛斯泰克公司擁有獨家使用權,并且已經在我國申請專利。后者的專利權由美國高博公司所有,目前尚未在我國申請專利,但是該公司現已在蘇州成立了2家公司,分別負責磷酸鐵鋰材料的生產和電池制造。磷酸鐵鋰電池方面的核心專利被幾家外國公司掌握,外國公司專利轉讓至中國企業將會面臨高昂的專利許可費,對該產業構成巨大的潛在威脅。

  要想擺脫在產業鏈中低端、被動的地位,就要從三方面努力:一是通過技術研發從而加快國內磷酸鐵鋰專利申請。二是圍繞國外企業的核心專利在外圍進行布局。三是加強電池結構設計、電池組合控制方面的研究。


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本文導航

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  • 第 3 頁:隔膜
  • 第 4 頁:負極

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