盧世剛：動力電池產業應建立協同創新機制
2015-02-28
鋰電世界佚名5690核心提示：中國電池網 隨著政府“真金白銀”補貼的退坡，動力電池作為新能源汽車產業鏈的上游企業，勢必會受到相應的影響。
鋰電世界 隨著政府“真金白銀”補貼的退坡，動力電池作為新能源汽車產業鏈的上游企業，勢必會受到相應的影響。
國聯汽車動力電池研究院院長盧世剛表示，與國外電池產業相比，我國電池產業缺乏競爭力，建議電池行業建立協同創新機制。
盧世剛指出，我國電動汽車的動力電池主要包括鎳氫電池、鋰離子電池和燃料電池三類化學體系。鎳氫電池技術已很成熟，在普瑞斯混合動力汽車上已廣泛使用。而鋰離子電池，按照分類有磷酸鐵鋰(LFP)、錳酸鋰(LMO)、鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰，后兩者亦稱為三元材料。由于三元材料單體能量可達到180Wh/kg，極限密度可達250～ 260 Wh/kg，目前鋰離子電池正在從磷酸鐵鋰向三元材料轉變，所以，三元材料將是未來動力電池的發展趨勢。
談及我國動力電池的發展現狀，盧世剛認為，我國已基本掌握了車用動力電池的關鍵技術。我國的動力電池開發與整車開發基本同步：即在“十五”期間開始鎳氫電池、鋰離子電池及燃料電池的研發，“十一五”期間提速磷酸鐵鋰電池研發與產業化；“十二五”期間深入推進三元材料電池的研發與產業化。
從技術層面講，我國開發的鎳氫電池、鋰離子電池及燃料電池關鍵技術指標已達到國際同類產品的先進水平。我國的鋰電池的循環壽命突破了一千次，使用壽命可達五年，成本低于每瓦時三塊錢。
從產品層面看，磷酸鐵鋰電池已趨于成熟。根據工信部發布的新能源汽車推廣目錄，目前我國車用電池中絕大多數是磷酸鐵鋰電池，而三元材料的動力電池是近兩年才開始在電動汽車上進行示范應用。如比亞迪電動汽車是采用鹽酸鐵鋰電池；上汽、北汽電動汽車的電池系統是磷酸鐵鋰；而一汽奔騰是采用三元材料的動力電池。
盧世剛認為，我國已建立了比較完善的動力電池產業體系。現在我國的電池產業在關鍵材料、單體電池、電池系統、電池裝備、檢測儀器等都有一定的生產能力，像北大先行、天津巴莫及北京當省等正極材料企業和貝特瑞、杉杉等負極材料企業在國際市場中都具有競爭力。2014年，我國電動汽車的銷量為8.4萬輛，據估算，電池銷售額應達到50億元，按照目前的發展形勢，預計2015年電池銷量將會提高4倍。
從發展趨勢看，在全世界范圍內，鋰離子電池已經成為動力電池的主要方向。目前日本、韓國、美國及歐洲商業化的電池主要是燃料電池，混合動力方面則主推鋰電池的應用。韓國、日本、中國的鋰電池在全球鋰電池中占主導地位，排序為韓國第一、日本第二、中國第三。
我國政府大力支持新一代動力電池的研發。新一代動力電池的研發主要圍繞新一代鋰離子動力電池和新體系電池，從目前來看，這類電池還處于試驗研究的階段，其循環、安全、壽命和成本都有待驗證。關于新一代鋰離子電池，目前大家更關注新材料的應用和技術的問題，而最近西班牙Graphenano公司宣稱研制出石墨烯聚合物電池，比能量497Wh/Kg，8分鐘內充滿電，成本低，據推測即為鋰硫電池體系。
談及我國電池產業存在的問題及與國外電池產業的差距，盧世剛表示，我國動力電池產業缺乏競爭力。
從技術層面講，我國動力電池產業缺乏先進的技術。我國磷酸鐵鋰動力電池產品比能量、高低溫特性、可靠性及經濟性明顯低于國外采用三元材料動力電池的技術水平，而我國的產品制造裝備、工藝水平、檢測驗證能力、產品質量和一致性與國外相比較，也存在較大差距。
從企業方面來看，企業規模和創新力不足。雖然我國電池企業數量眾多，但大多數的企業的經濟規模、盈利能力、研發隊伍、研發能力及研發體系與日本、韓國的企業相差甚遠。主要表現為：
一、我國的電池企業技術創新能力不強，國際專利數量明顯低于發達國家的水平。
二、缺乏對新材料和關鍵技術的探索能力，新材料工程研究嚴重不足，工程化開發能力和集中投入機制沒有形成。
三、未形成產業協同創新機制，技術研究主要集中在高校、科研機構，沒有形成科研體系。
四、未形成產業發展協同機制，缺乏動力電池、電池系統在技術路線和產品、質量體系及電池回收等方面統一標準。
最后，針對我國動力電池產業的發展，盧世剛提出了三條建議：
一、加快新一代動力電池的研發。按照規劃，2020年電池系統比能量達到250Wh/kg，成本下降至1.0元/Wh；新體系電池比能量達到400Wh/kg以上，所以應設立新一代動力電池創新專項，集中研發和投入，突破新一代鋰離子電池和新電池。
二、加強工程能力創新的建設。建設新一代動力電池新材料和關鍵技術的工程化研究能力，銜接基礎研究、工程開發和產品開發；建設動力電池產品設計驗證能力，把對電動汽車技術要求轉化為對動力電池、電池系統的設計要求。
三、加快推進產業協同創新建設。由政府牽頭，行業組織，聯合汽車企業和電池企業，共同制定動力電池技術路線圖，明確階段性目標和任務，指導我國動力電池產業發展。共同制定動力電池通用技術規范，明確電池產品的設計、制造、儲運、回收要求，促進我國動力電池產業快速發展。
國聯汽車動力電池研究院院長盧世剛表示，與國外電池產業相比，我國電池產業缺乏競爭力，建議電池行業建立協同創新機制。
盧世剛指出，我國電動汽車的動力電池主要包括鎳氫電池、鋰離子電池和燃料電池三類化學體系。鎳氫電池技術已很成熟，在普瑞斯混合動力汽車上已廣泛使用。而鋰離子電池，按照分類有磷酸鐵鋰(LFP)、錳酸鋰(LMO)、鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰，后兩者亦稱為三元材料。由于三元材料單體能量可達到180Wh/kg，極限密度可達250～ 260 Wh/kg，目前鋰離子電池正在從磷酸鐵鋰向三元材料轉變，所以，三元材料將是未來動力電池的發展趨勢。
談及我國動力電池的發展現狀，盧世剛認為，我國已基本掌握了車用動力電池的關鍵技術。我國的動力電池開發與整車開發基本同步：即在“十五”期間開始鎳氫電池、鋰離子電池及燃料電池的研發，“十一五”期間提速磷酸鐵鋰電池研發與產業化；“十二五”期間深入推進三元材料電池的研發與產業化。
從技術層面講，我國開發的鎳氫電池、鋰離子電池及燃料電池關鍵技術指標已達到國際同類產品的先進水平。我國的鋰電池的循環壽命突破了一千次，使用壽命可達五年，成本低于每瓦時三塊錢。
從產品層面看，磷酸鐵鋰電池已趨于成熟。根據工信部發布的新能源汽車推廣目錄，目前我國車用電池中絕大多數是磷酸鐵鋰電池，而三元材料的動力電池是近兩年才開始在電動汽車上進行示范應用。如比亞迪電動汽車是采用鹽酸鐵鋰電池；上汽、北汽電動汽車的電池系統是磷酸鐵鋰；而一汽奔騰是采用三元材料的動力電池。
盧世剛認為，我國已建立了比較完善的動力電池產業體系。現在我國的電池產業在關鍵材料、單體電池、電池系統、電池裝備、檢測儀器等都有一定的生產能力，像北大先行、天津巴莫及北京當省等正極材料企業和貝特瑞、杉杉等負極材料企業在國際市場中都具有競爭力。2014年，我國電動汽車的銷量為8.4萬輛，據估算，電池銷售額應達到50億元，按照目前的發展形勢，預計2015年電池銷量將會提高4倍。
從發展趨勢看，在全世界范圍內，鋰離子電池已經成為動力電池的主要方向。目前日本、韓國、美國及歐洲商業化的電池主要是燃料電池，混合動力方面則主推鋰電池的應用。韓國、日本、中國的鋰電池在全球鋰電池中占主導地位，排序為韓國第一、日本第二、中國第三。
我國政府大力支持新一代動力電池的研發。新一代動力電池的研發主要圍繞新一代鋰離子動力電池和新體系電池，從目前來看，這類電池還處于試驗研究的階段，其循環、安全、壽命和成本都有待驗證。關于新一代鋰離子電池，目前大家更關注新材料的應用和技術的問題，而最近西班牙Graphenano公司宣稱研制出石墨烯聚合物電池，比能量497Wh/Kg，8分鐘內充滿電，成本低，據推測即為鋰硫電池體系。
談及我國電池產業存在的問題及與國外電池產業的差距，盧世剛表示，我國動力電池產業缺乏競爭力。
從技術層面講，我國動力電池產業缺乏先進的技術。我國磷酸鐵鋰動力電池產品比能量、高低溫特性、可靠性及經濟性明顯低于國外采用三元材料動力電池的技術水平，而我國的產品制造裝備、工藝水平、檢測驗證能力、產品質量和一致性與國外相比較，也存在較大差距。
從企業方面來看，企業規模和創新力不足。雖然我國電池企業數量眾多，但大多數的企業的經濟規模、盈利能力、研發隊伍、研發能力及研發體系與日本、韓國的企業相差甚遠。主要表現為：
一、我國的電池企業技術創新能力不強，國際專利數量明顯低于發達國家的水平。
二、缺乏對新材料和關鍵技術的探索能力，新材料工程研究嚴重不足，工程化開發能力和集中投入機制沒有形成。
三、未形成產業協同創新機制，技術研究主要集中在高校、科研機構，沒有形成科研體系。
四、未形成產業發展協同機制，缺乏動力電池、電池系統在技術路線和產品、質量體系及電池回收等方面統一標準。
最后，針對我國動力電池產業的發展，盧世剛提出了三條建議：
一、加快新一代動力電池的研發。按照規劃，2020年電池系統比能量達到250Wh/kg，成本下降至1.0元/Wh；新體系電池比能量達到400Wh/kg以上，所以應設立新一代動力電池創新專項，集中研發和投入，突破新一代鋰離子電池和新電池。
二、加強工程能力創新的建設。建設新一代動力電池新材料和關鍵技術的工程化研究能力，銜接基礎研究、工程開發和產品開發；建設動力電池產品設計驗證能力，把對電動汽車技術要求轉化為對動力電池、電池系統的設計要求。
三、加快推進產業協同創新建設。由政府牽頭，行業組織，聯合汽車企業和電池企業，共同制定動力電池技術路線圖，明確階段性目標和任務，指導我國動力電池產業發展。共同制定動力電池通用技術規范，明確電池產品的設計、制造、儲運、回收要求，促進我國動力電池產業快速發展。
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