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動(dòng)力鋰電池四大技術(shù)難關(guān)
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時(shí)間：2012-06-18
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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目前由于制造成本太高，國家正在對電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行高額補貼。電動(dòng)汽車(chē)之所以成本高，最主要的原因是鋰電池的成本太高，其成本已超過(guò)整車(chē)的三分之一。而鋰電池成本高的原因與其涉及的化工材料密切相關(guān)。
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(huán)壽命、安全和材料成本方面的潛在優(yōu)勢，而被業(yè)界看作理想的正極材料。目前存在的問(wèn)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(lái)自進(jìn)口，二是磷酸鐵鋰生產(chǎn)技術(shù)也來(lái)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(lái)。我國鋰資源居世界第二，但由于技術(shù)問(wèn)題，國內礦石提取碳酸鋰再提純?yōu)殡娮訕O碳酸鋰的產(chǎn)量很低。鹽湖提取電子級碳酸鋰目前還沒(méi)有產(chǎn)品問(wèn)世。所以只能從國外大量進(jìn)口電子級碳酸鋰。因為進(jìn)口量大，導致國內企業(yè)基本沒(méi)有定價(jià)權，完全由國外廠(chǎng)商說(shuō)了算。
在技術(shù)上，我國磷酸鐵鋰發(fā)展本來(lái)與國際基本同步，但國內尚未誕生真正的領(lǐng)軍企業(yè)，行業(yè)缺乏原始創(chuàng )新技術(shù)。目前，國際上在磷酸鐵鋰電池行業(yè)處于領(lǐng)先地位的企業(yè)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(shù)在國外被看作戰略性技術(shù)，美國、加拿大等政府為此不惜以國家的力量參與技術(shù)壁壘的建立。
在磷酸鐵鋰材料領(lǐng)域，有兩大核心技術(shù)專(zhuān)利，其中一個(gè)是包敷碳技術(shù)，另一個(gè)是碳熱還原技術(shù)。前者由加拿大佛斯泰克公司擁有獨家使用權，并且已經(jīng)在我國申請專(zhuān)利。后者的專(zhuān)利權由美國高博公司所有，目前尚未在我國申請專(zhuān)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(chǎn)和電池制造。磷酸鐵鋰電池方面的核心專(zhuān)利被幾家外國公司掌握，外國公司專(zhuān)利轉讓至中國企業(yè)將會(huì )面臨高昂的專(zhuān)利許可費，對該產(chǎn)業(yè)構成巨大的潛在威脅。
要想擺脫在產(chǎn)業(yè)鏈中低端、被動(dòng)的地位，就要從三方面努力：一是通過(guò)技術(shù)研發(fā)從而加快國內磷酸鐵鋰專(zhuān)利申請。二是圍繞國外企業(yè)的核心專(zhuān)利在外圍進(jìn)行布局。三是加強電池結構設計、電池組合控制方面的研究。
電解液
電解液在鋰電池正、負極之間起到傳導電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。
鋰電池主要使用的電解質(zhì)有高氯酸鋰、六氟磷酸鋰等。但用高氯酸鋰制成的電池低溫效果不好，有爆炸的危險，日本和美國已禁止使用。而用含氟鋰鹽制成的電池性能好，無(wú)爆炸危險，適用性強，特別是用六氟磷酸鋰制成的電池，除上述優(yōu)點(diǎn)外，將來(lái)廢棄電池的處理工作相對簡(jiǎn)單，對生態(tài)環(huán)境友好，因此該類(lèi)電解質(zhì)的市場(chǎng)前景十分廣泛。
目前電解液配套基本已實(shí)現國產(chǎn)化，但軟肋是占電解液成本約一半的電解質(zhì)六氟磷酸鋰，國內基本沒(méi)有企業(yè)能夠生產(chǎn)。
目前六氟磷酸鋰市場(chǎng)被幾家日本企業(yè)如關(guān)東電化學(xué)工業(yè)、蘇特瑞克秘法
（SUTERAKEMIFA）、森田化學(xué)等壟斷。全球六氟磷酸鋰產(chǎn)能在4000噸/年左右。日本這3家廠(chǎng)商其產(chǎn)能在3430噸/年，占全球產(chǎn)能的85%左右。我國天津金牛電源材料有限責任公司目前的產(chǎn)能只有250噸/年，并且不對外出售。國內電解液生產(chǎn)廠(chǎng)家所用的六氟磷酸鋰主要從日本和德國進(jìn)口。
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