在第九屆中國國際高新技術成果交易會上,比亞迪股份有限公司宣布研制多年的“鐵電池”技術將進入商用領域。
據(jù)北京新材料發(fā)展中心TIC辦公室主任聶昕介紹,比亞迪在國內(nèi)并非一枝獨秀,目前浙江萬向動力電池開發(fā)有限公司、北大先行技術有限公司、恒正科技(蘇州)有限公司、天津斯特蘭能源科技有限公司都擁有比較成熟“鐵電池”技術,并且這些公司在今年都進入了批量生產(chǎn)的階段,未來有望成為筆記本電腦、電動玩具、電動工具的能源替代品。
顯現(xiàn)安全、環(huán)保、便宜優(yōu)勢
一些媒體錯誤描述“鐵電池”為鐵與硅材料制造的新型電池,更有甚者認為目前國內(nèi)只有比亞迪一家在生產(chǎn)。中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍說,其實,比亞迪所推出的“鐵電池”是磷酸鐵鋰電池,屬于鋰離子電池的一種。磷酸鐵鋰作為動力電池正極材料在過去的兩年中有了很大的發(fā)展,眾多新興企業(yè)投入巨資欲打造動力電池產(chǎn)業(yè)基地。
劉彥龍介紹,鋰離子電池的正極材料有很多種,主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料,而其他正極材料由于多種原因,目前在市場上還沒有大量生產(chǎn)。
從材料的原理上講,磷酸鐵鋰也是一種嵌入/脫嵌過程,這一原理與鈷酸鋰,錳酸鋰完全相同。磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點在于,安全、價格便宜、環(huán)保。
首先,磷酸鐵鋰的安全性能是目前所有的材料中最好的。它和其他磷酸鹽的安全性能也基本一樣,用磷酸鐵鋰做電池,不用擔心爆炸問題。
其次,穩(wěn)定性高,高溫充電的容量穩(wěn)定性好,儲存性能好。這點是最大的優(yōu)點,在所有知道的材料中也是最好的。
此外,整個生產(chǎn)過程清潔無毒。所有原料都無毒。并且磷酸鹽采用磷酸源和鋰源以及鐵源為材料,這些材料都十分便宜。
北大化學學院周恒輝博士介紹,北大先行技術有限公司已經(jīng)具備較為成熟磷酸鐵鋰技術。但使技術產(chǎn)業(yè)化還需要更多努力,畢竟該技術最近兩年才發(fā)展起來,各方面研究還需要繼續(xù)深入。
多家企業(yè)正在推行
伴隨著磷酸鐵鋰做電池技術的成熟,該技術正在被企業(yè)推向市場。
07年3月,北京大學與北大先行科技產(chǎn)業(yè)有限公司聯(lián)合申報的“磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)化技術”經(jīng)北京市政府批準進入“北京新材料工程中心”首批入選項目。10月25日,北京趙鳳桐副市長親自為“磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)化基地”授牌。項目由政府資助金額180萬元,將形成具自主知識產(chǎn)權的“能量型”和“功率型”兩大產(chǎn)品規(guī)格系列及300噸/年的生產(chǎn)線,建設周期為2007年1月至2008年12月。
上月,天津斯特蘭能源科技有限公司是目前國際上少數(shù)幾家專業(yè)生產(chǎn)磷酸鹽系列鋰電正極材料的公司之一。該公司年產(chǎn)量達到500噸,并計劃在未來兩年內(nèi)達到年產(chǎn)2000噸的規(guī)模。
事實上,幾年前美國Valence(威能)公司和A123(高博)公司,就已在國內(nèi)(江蘇)有材料生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)磷酸鐵鋰正極材料,然后采用委托其他電池公司代工生產(chǎn)電池出口。
國內(nèi)目前已經(jīng)有很多公司在做測試、研究。北京中輝振宇科技有限責任公司,山西力之源電池材料有限公司、東莞市杉杉電池材料有限公司都在嘗試批量生產(chǎn)。
2008年磷酸鐵鋰材料的作為新能源動力電池能否隨著多家生產(chǎn)企業(yè)的商業(yè)運作乘風破浪,實現(xiàn)真正推向市場,讓人更加期待。
期待技術變商品
北大化學學院周恒輝博士指出,隨著技術的成熟鋰電池將會有更好地發(fā)展。但是要想完全市場化存在一些現(xiàn)實問題,比如政府在環(huán)保方面的支持,消費者的認同。此外,還有充電設備的建設。在國外有很多生產(chǎn)廠家都在研究動力電池,但也都是處于批量生產(chǎn)階段。
周恒輝還認為,磷酸鐵鋰目前只能在動力電池領域發(fā)展。由于現(xiàn)在磷酸鐵鋰最主要的問題是容量偏低,從容量上看磷酸鐵鋰沒有前途,在特定的電池領域使用較有優(yōu)勢,但在手機、電子產(chǎn)品上的小容量的電池將很難發(fā)展起來。一家手機制造商表示,目前正在嘗試使用磷酸鐵鋰電池,但就目前的效果看還不是很好,待機時間過短是最大問題,該技術在小型容量電池的應用還處于實驗階段。
雖然發(fā)展范圍有所限制,但比亞迪將“鐵電池”推出,大膽地嘗試了將技術轉化為產(chǎn)品。將自己的電池放入自產(chǎn)的汽車中,顯然這種商業(yè)運作模式比起專門生產(chǎn)電池的制造企業(yè)“鐵電池”將更有用武之地。