为促进行业交流、探讨锂离子电池材料发展面对的新形势、新问题,10月29~30日,来自全国各地锂离子电池关键材料、锂电池、化工和投融资行业的百余名嘉宾齐聚北京,参加了由中国化工信息中心主办,中国化信储能材料信息研究中心、中国化工信息周刊编辑部承办,香河昆仑化学制品有限公司协办的“2011锂电池关键材料技术与产业投资论坛”。
锂离子电池关键材料作为“战略性新兴产业”的有机组成部分,近几年来发展十分迅速,目前正处于快速上升的关键阶段,终端应用从数码产品、电动工具逐步延伸到了新能源汽车、电动自行车以及储能等领域,发展空间巨大。
中国化工信息中心主任付旭在会上致辞,他表示:正负极材料、聚烯烃隔膜材料、电解质、粘结剂、导电剂、铝塑复合膜等不仅仅属于电池材料的范畴,同时也是化工新材料的高附加值外延,因此,锂离子电池关键材料产业的进步离不开化学工业的支撑。材料的基础研究与产业化水平,直接决定了电池性能的好坏,同时也影响了终端用户的应用发展水平,可以说,“电池谋突破,材料当先行”。
会上,来自中国汽车工程学会、中国有色金属工业协会、中国电力科学研究院、中国汽车技术研究中心、中国自行车协会、北京大学、上海交通大学等行业主管和研究机构的知名专家,上海贯裕能源、青岛新正锂业、上海东皋膜材料、上海隆发化工等锂离子电池及关键材料领先企业的技术骨干与管理精英,以及证券金融机构的专业研究人士,共同就业内关注的节能与新能源汽车十二•五规划,储能、电动自行车市场,动力电池标准,新型正负极材料技术进展与市场,电解质与高端隔膜材料技术热点与国产化等议题展开了讨论。
中国汽车工程学会侯福深先生在报告中指出,我国电动汽车研发和产业化现阶段已具备一定基础,但在产品技术水平、产业化能力及市场推广方面与国际先进水平相比,仍有较大差距。总体上仍处于研发和示范的阶段。节能与新能源汽车产业发展规划中已明确以纯电动汽车为我国汽车工业转型的主要战略取向,重点推进纯电动汽车、插电式混合动力汽车产业化,以快速降低汽车燃料消耗量为目标,大力推广普及节能汽车(HEV)。在国家层面政策加持的背景之下,动力电池企业更应加大创新投入。
中国电力科学研究院来小康教授认为,高性能、大容量电池储能系统的技术核心应是电池本体技术和电池储能系统应用技术,其中三元-钛酸锂材料体系和铅-碳电池体系则是最有前景的“明星”技术。
中国自行车协会秘书长郭海燕认为制约锂离子电池在电动自行车领域发展的重要因素并不仅仅是成本,而锂离子电池的稳定性和寿命也是影响消费者选择的重点。今后应加强产业间的沟通与标准制定工作,使之逐步走向正轨。
安信证券化工行业首席分析师刘军先生指出,今后锂电材料产业链中,同时拥有技术与资源优势的企业将逐渐占据先机。企业动力电池关键原材料技术水平及产业链完整度将起决定性作用。
材料方面,青岛新正锂业总经理孙玉城认为,动力锂电池正极材料的发展将向着高容量、高密度化、低成本的方向发展,下一代正极材料将集中在镍钴锰系三元材料、层状富锂高锰材料等锰系正极材料的研究开发上。
硅基负极材料研究和开发近年来取得了一些重要突破,能够达到高比容量、高功率特性和长循坏寿命的基本要求。尽管日本松下预计基于Si负极的4.0Ah的18650电池2013年下半年商业化;SDI基于Si负极的电池也已完成研发,预计明年量产。但真正面向大规模产业化的硅基材料仍需要寻求工艺简单、成本低和环境友好的制备技术。尤其是合适的电极粘结剂有望降低对硅基材料微观结构的要求,有利于硅基负极的实用化。
中国化工经济技术发展中心徐京生副总工程师以及天津东皋膜技术有限公司总经理李鑫在介绍锂离子电池隔膜的产业及技术发展时均表示,我国在隔膜生产技术方面缺乏自主知识产权,在锂电池隔膜生产的关键原材料、配方方面缺乏研究,往往是膜很容易做出来,但合格率低、质量均匀性和稳定性差,无法大规模产业化生产。目前国产隔膜主要用于低端手机电池。我国锂电池制造、出口占全球30%~40%市场份额,而其核心材料之一隔膜在我国市场超过90%的份额被国外品牌所占据,特别是高端隔膜产品需求与日俱增,却只能大量依赖进口。隔膜未来的研发应重点解决隔膜的耐热性能,生产能在充放电过程中,大面积正、负极短路后仍能保持隔膜完整性的耐高温复合隔膜;在不影响容量的前提下,做出更薄的能满足小巧、微型产品需要的隔膜和满足动力电池性能需求的多功能复合薄膜;开发吸液性能、保液性能更好的隔膜,提高离子电导率。研发聚合物电解质隔膜、纤维隔膜等新产品。
电解液犹如电池的“血液”,当前我国锂电池电解液存在低水平重复建设、产能过剩的问题,实际产能远远超出国内需求,而高端电解液的性能与日韩还有较大差距。香河昆仑化学制品有限公司总经理郭营军表示,近两年电解质六氟磷酸锂受到了众多厂家的追捧,随着天津金牛、湖南多氟多、江苏九九久等厂家六氟磷酸锂研发的不断突破,新建产能的陆续投产,六氟磷酸锂将结束暴利时代。
来自中国汽车技术中心以及上海贯裕能源科技有限公司的王芳博士和闫建忠博士就锂电池标准的制定以及国内外锂离子电池的差异性进行了深入的分析。闫建忠认为,电池材料对电池的一致性具有重要的影响,而目前大部分国产材料满足不了电池对电压一致性的要求。
此次论坛上,北京大学夏定国教授还介绍了他们对富锂材料的最新研究。在专家访谈环节中,来自正极、隔膜、电解液等材料领域的专家围绕“电池材料在提升电池安全性中的作用”这一话题展开了热烈的讨论,专家们一致表示,材料企业应加强与下游电池企业的沟通和联合,共同就提升锂电池安全性展开研究和探索。
精彩的专家发言以及热烈的现场讨论为本次论坛画上了圆满的句号。中国化工信息中心报刊事业部总经理程长进在做最后的会议总结时表示,2012年,中国化工信息中心作为权威的化工信息服务机构,将持续不断地为锂电池材料及其上下游企业提供更全面、更丰富、更专业的信息服务,为锂电池材料企业提供精准的决策信息参考。