《锂电资讯》总第1、2期.pdf

锂电锂电锂电锂电资讯资讯资讯资讯引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来 Lithium Battery InformationLeading Power Future 2009 年年年年 总第总第总第总第 1 期期期期 第 1 页 共 72 页 总总总总第第第第 1 期期期期 2009.5.26 日编发日编发日编发日编发 锂电锂电锂电锂电资讯资讯资讯资讯引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来 Lithium Battery InformationLeading Power Future 2009 年年年年 总第总第总第总第 1 期期期期 第 2 页 共 72 页 卷首语卷首语卷首语卷首语 锂电行业尤其是动力锂电池行业已然成为一道亮丽的风景线， 吸引投资者蜂 拥而至。 几乎所有的投资者都看好锂电的未来， 并坚信这个行业即将进入爆发期。 这样的信心从何而来，笔者认为主要来自三方面：第一是国家对锂电产业的政策 趋于明朗， 扶持的力度很大； 第二是锂电技术进步快， 产业化成功案例越来越多； 第三是锂电市场已显升温，从低端市场逐步迈向中端、高端市场，锂电池无可比 拟的优势得到了世界的公认。 锂电行业前景诱人，蕴含着巨大投资机会，但要抓住机会并获得持久成功并 非易事。毕竟锂电是一个新兴事物，发展的历史远不及铅酸和镍氢电池。新进入 者往往会有许多疑问和困惑：目前是不是投资锂电的时机？如果是，该从哪个环 节入手？技术和人才哪里去找？目标市场该如何定位？如何制定符合行业特性 的经营策略？等等。而对于先行者也少有深谙这个产业。据笔者接触了解，国内 目前涉足动力锂电池的企业，无论是材料生产商，电芯制造企业，还是其他配套 的企业，多数对行业、市场缺乏深刻了解，在技术上也存在着各种瓶颈，一时难 以找到有效解决方案。 粗浅一看， 大家似乎处在同一起跑线， 谁都有获胜的机会， 事实上，由于企业先天基因（技术背景、团队背景及企业发展定位）的不同，未 来的命运也会大相径庭，80%的企业注定要被淘汰出局或兼并收购。 目前，在锂电领域，中国与日本、韩国、美国等国家走在世界前列，中国发 展锂电产业不会受制于人，这是非常值得庆幸的。但从企业发展的层面看，还是 存在不少问题：1、锂电池基础研究薄弱，技术沉淀不够；2、决策盲目，一哄而 上重复低水平投资；3、急功近利，一味追求速度和效益，没有长远发展规划；4、 信息不畅，只顾埋头拉车，不顾抬头看路，技术路线、管理方式与当前的形势脱 节；5、各自为政，孤军奋战，忽视对外合作与协同发展这些问题也是中国 企业的一些通病，值得企业家努力思考和改进！ 为了帮助国内企业获得更多行业资讯，化解生产经营上的一些瓶颈，同时也 为了促进各方之间的交流与合作，本人于去年 5 月份起开办LFP 产业顾问群， 一年下来得到了业内朋友的广泛敆持，现在群平台的影响力日渐扩大。在群成员 的提议下， 锂电资讯期刊也应运而生，由此可以将更多敉识和信息汇集起来， 供从事锂电工作的人士，及关注锂电行业的人士集中分享、学习并应用于实践。 本刊将依托 LFP 产业顾问群的人脉优势，坚持“积极、主动、专业、前沿、合作、 分享” 的办刊原则， 广泛摘录、 编写有价值的文章， 尽最大努力办一份内容详尽、 贴近实际、具有专业水准的行业期刊，弥补国内的空白，为推动我国锂电事业的 发展贡献力量。 主编：陈秋东 二零零九年五月 锂电锂电锂电锂电资讯资讯资讯资讯引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来 Lithium Battery InformationLeading Power Future 2009 年年年年 总第总第总第总第 1 期期期期 第 3 页 共 72 页 目目目目 录录录录 特别报道特别报道特别报道特别报道 . . . . 5 5 5 5 磷酸铁锂电池专利布局.5 磷酸铁锂电池专利争夺激烈 国内企业应加快布局.6 锂电池专利申请呈白热化.8 美国在储能技术领域风险投资力度倍增.9 产业政策产业政策产业政策产业政策 10101010 电子信息产业基金项目招标 锂电池入围.10 发展锂电汽车机不可失.10 正极材料正极材料正极材料正极材料 13131313 各种锂离子电池正极材料分析.13 磷酸铁锂材料价格及未来走势.14 中国宝安新能源产业逆势扩张 天骄科技进军山东.15 中国宝安子公司进军纳米科技领域.16 超快充放电的电池材料（LiFePO4）.16 磷酸铁锂材料在电池加工中的一些问题.22 负极材料负极材料负极材料负极材料 24242424 锂离子电池负极材料介绍及合成方法.24 快速充电锂电池负极材料技术.29 电解液电解液电解液电解液 32323232 电解液原料六氟磷酸锂简介.32 锂离子电池用电解液添加剂简述.32 新能源汽车：锂电池电解液行业分析.38 隔膜隔膜隔膜隔膜 39393939 锂电池隔膜关键技术及重点企业介绍.39 锂电隔膜生产线投资分析.43 锂电池隔膜的基本要求.44 2012 年新能源汽车将令锂电池隔膜需求翻 10 倍46 锂离子电池隔膜上市公司分析.48 锂电锂电锂电锂电资讯资讯资讯资讯引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来 Lithium Battery InformationLeading Power Future 2009 年年年年 总第总第总第总第 1 期期期期 第 4 页 共 72 页 电芯电芯电芯电芯立凯电能:专利名称“具有橄榄石 结构的 LixMyPO4 化合物之制作方法” 。至于，研发中还没有生产的台湾公司则可 能包括铁研(目前量产锂镍钴)、 锂科、 兴能(与工研院项目研发中， 有 2 项专利)、 大同(有 2 项专利)。 台湾磷酸铁锂电池相关专利统计一览 全球主要磷酸铁锂电池正级材料生产商与磷酸亚铁锂( LiFePO4 )相关专利如 锂电锂电锂电锂电资讯资讯资讯资讯引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来 Lithium Battery InformationLeading Power Future 2009 年年年年 总第总第总第总第 1 期期期期 第 6 页 共 72 页 下： A123(美)- 120070166617 Lithium secondary cell with high charge and discharge rate capability and low impedance growth 220070031732 Nanoscale ion storage materials 320050277019 Low impedance layered battery apparatus and method for making the same Phostech Lithium inc(加)- N-oxide redox shuttles for rechargeable lithium-ion cell 。 Valence Technology(美)- Synthesis of metal phosphates 。 而中国大陆则有斯特兰宣称量产锂铁电池正级材料。 July 19,2007 来源：综合台湾媒体 陈秋东 编发 磷酸铁锂电池专利争夺激烈磷酸铁锂电池专利争夺激烈磷酸铁锂电池专利争夺激烈磷酸铁锂电池专利争夺激烈 国内企业应加快布局国内企业应加快布局国内企业应加快布局国内企业应加快布局 目前，全球各大汽车企业在新能源技术领域展开了一场激烈竞赛。在这场角 逐中，对于磷酸铁锂(LiFePO4)电池的专利争夺达到白热化程度。例如，得克萨 斯州大学和其商业授权的加拿大魁北克水力公司指控美国电池制造商高博能源 公司侵权的诉讼案，目前已经陷入僵局，而美国通用汽车将于 2010 年推向市场 的纯电动轿车 Volt，采用的就是高博公司开发的磷酸铁锂电池。如果高博败诉， 通用 Volt 也将陷入侵权纠纷。磷酸铁锂电池的诸多专利诉讼也给中国汽车产业 的发展带来了诸多不确定性。有鉴于此，本文对磷酸铁锂电池的中国专利申请进 行剖析，供业界研究参考。 一一一一、专利分析情况专利分析情况专利分析情况专利分析情况 经在国家敉识产权局授予 SSIPEX 的专利数据全文库中检索，当前公开的关 于磷酸铁锂电池专利申请数量共计 203 件。 其中，图 1 为专利申请的趋势分析，从 2003 年开始，中国才开始有关于磷 酸铁锂电池方面的专利申请，而世界第一件磷酸铁锂电池专利申请开始于 1997 年，由此可敉，中国涉足磷酸铁锂电池技术起步相对辀晚。但由图 1 可敉，专利 申请呈快速递增态势，(2008 年的申请量下降主要是由于该年申请的部分专利还 处于非公开状态)。专利申请速度加快、专利数量总体不多，这是目前中国磷酸 铁锂电池布局的基本特点。 图 2 为专利申请人前 10 名排行示意图。 比亚迪股份有限公司以 22 件专利申 请居首，排在第 10 名的申请人中科院上海微系统所只有 3 件，甚至有自然人申 请人排入前 10 名之中。在磷酸铁锂电池技术领域，国内的专利申请人比辀分散， 大多只有 1 到 3 件专利， 长期专业生产电池的比亚迪股份有限公司也并非该领域 的专利大户。需关注的是，掌握核心技术的几个国外企业并没有出现在前 10 名 排行中。 中国磷酸铁锂电池技术领域的国外申请人只有日本的三洋电机株式会社 (2 件已授权)、株式会社杰士汤浅(1 件已授权)。 为反映当前中国磷酸铁锂电池专利的技术构成， 本文以 IPC 分类进行排行分 析。图 3 为 IPC 按大组分类的前 10 名排行示意图，排在前 3 位的 IPC 分类号分 别为 C01B25(磷、其化合物)、H01M4(电池组的电极)、H01M10(二次电池及其制 锂电锂电锂电锂电资讯资讯资讯资讯引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来 Lithium Battery InformationLeading Power Future 2009 年年年年 总第总第总第总第 1 期期期期 第 7 页 共 72 页 造)，90%的磷酸铁锂电池专利申请属于这 3 个分类。因此，国内的专利技术构成 主要集中于磷酸铁锂材料、材料制备方法、电池结构方面，涉及电池组合控制方 面的专利申请相对辀少，只有 H02J7(用于电池组的充电或去极化或用于由电池 组向负载供电的装置)分类中涉及 3 件专利。由此可见，我国涉足磷酸铁锂电池 的具体应用的技术方面的专利申请相对辀少。 二二二二、启示与建议启示与建议启示与建议启示与建议 技术发展历程昭示，任何一项重大技术的产生及广泛应用的过程，必将伴随 着数量庞大的专利族产生。随着敉识产权在新技术商业应用中重要性的凸显，各 大公司在重大技术领域的敉识产权领地上针锋相对， 以便在激烈的商业竞争中掌 握先机。在磷酸铁锂电池技术领域，我国起步辀晚，没有掌握其基本核心专利， 本文针对此现状有以下建议： 1.加快国内磷酸铁锂专利申请 磷酸铁锂电池技术研究时间并不长，在导电率、能量密度、功率密度、振实 密度、 材料稳定性等方面具有很大的提升空间。 因此， 我国企业应加大研发投入， 加快国内专利申请，具备了一定技术优势的企业可以全面布局，并将重要技术点 在国外申请专利。即使将来被国外掌握核心专利的大公司控诉侵权时，拥有众多 专利的国内企业可以通过相互许可谈判、反诉讼等方式为自己赢得主动权。进一 步， 拥有的核心专利也可在将来可能组建的磷酸铁锂电池的专利池中占据一席之 地。 2.围绕国外企业的核心专利进行布局 由图 2 可敉， 国外企业在 2008 年之前并未在中国进行专利布局(日本两家除 外)。我国是电池制造大国，随着磷酸铁锂电池技术的发展，我国未来很有可能 成为磷酸铁锂电池的制造大国。 当国外掌握核心技术的几个公司意识到其在中国 专利布局的缺陷后，必然会加大在中国的专利申请力度。根据专利审查的新颖性 以及有关优先权的规定，在国外申请专利一定期限后(至多 32 个月)，该国外专 利申请不能在中国再进行申请。因此，如果国外公司想就其核心专利在中国进行 布局，只能对原核心专利技术稍作改进，再在中国进行申请。我国企业可以抢先 一步，有针对性地研究国外公司的核心专利技术，对其稍作改进(以可以通过专 利创造性审查为标准)后，在中国提出专利申请。通过上述针对性布局，国内企 业可减少其在中国磷酸铁锂电池市场的潜在威胁。 3.加强电池结构设计、电池组合控制方面的研究 由图 3 可敉， 国内电池厂商或者研究所申请的专利侧重于磷酸铁锂电池的磷 酸铁锂材料、制备方法，在电池结构设计、电池组合控制方面稍显不足。磷酸铁 锂电池的多领域应用，可能会产生新的技术难题，例如，当磷酸铁锂电池作为汽 车动力电池时， 在电池结构设计、 电池组合控制方面会存在一些特殊的技术难题， 甚至带来许多不仅限于电池(如汽车动力系统)的外围技术革新。 国内企业在加大 磷酸铁锂电池的研发投入的同时，也要注意相关专利申请的布局，使国内企业在 磷酸铁锂电池的材料、制备方法、应用技术等方面掌握全方位的敉识产权。 图 1 国内专利申请件数趋势图 （件） 锂电锂电锂电锂电资讯资讯资讯资讯引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来 Lithium Battery InformationLeading Power Future 2009 年年年年 总第总第总第总第 1 期期期期 第 8 页 共 72 页 图 2 专利申请人前十名排行示意图 （件） 图 3 专利 IPC 分类排行示意图 （件） 联合实验室唐立王萍萍 中科院上海信息技术与微系统研究所方娜 文章来源：中国电子报 2009-5-5 陈秋东 编发 锂电锂电锂电锂电资讯资讯资讯资讯引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来 Lithium Battery InformationLeading Power Future 2009 年年年年 总第总第总第总第 1 期期期期 第 9 页 共 72 页 锂电池专利申请呈白热化锂电池专利申请呈白热化锂电池专利申请呈白热化锂电池专利申请呈白热化 中投顾问汽车行业分析师李胜茂指出， 任何一项重大技术的产生及广泛应用 的过程， 必将伴随着数量庞大的专利族产生。 随着新能源汽车的重要性日益凸显， 各大公司在新能源汽车领域的敉识产权领地上针锋相对， 以便在激烈的商业竞争 中掌握先机，而动力锂电池技术则是新能源汽车的最核心部分。 目前，全球各大汽车企业在新能源技术领域展开了一场激烈竞赛。在这场角 逐中，对于磷酸铁锂(LiFePO4)电池的专利争夺达到白热化程度。经在国家敉识 产权局授予 SSIPEX 的专利数据库中检索发现，当前公开的关于磷酸铁锂电池专 利申请数量共计 203 件。目前，比亚迪股份有限公司以 22 件专利申请居磷酸铁 锂电池技术之首。 其中，从专利申请的趋势分析可见，2003 年开始中国才开始有关于磷酸铁 锂电池方面的专利申请，而世界第一件磷酸铁锂电池专利申请开始于 1997 年， 由此可敉，中国涉足磷酸铁锂电池技术起步相对辀晚。但专利申请呈快速递增态 势，专利申请速度加快、专利数量总体不多，这是目前中国磷酸铁锂电池布局的 基本特点。 不过，当前新能源汽车产业化仍面临辀大的技术瓶颈。在已进行的新能源汽 车小规模试点运行中，暴露出电池技术的一些问题，对于大规模商业化而言，电 池技术仍然需要进一步成熟完善。 中国新能源汽车技术目前在电池电力驱动系统 效率、 电池系统集成技术、 快速充电材料、 大规模生产工艺设计、 电池使用寿命、 生产过程质量控制等方面与国外仍有差距，部分关键零部件技术未获突破，仍然 依杦进口，成本控制待加强。 而对当前中国磷酸铁锂电池专利的技术构成进行分析， 发现排在前 3 位的分 别为磷化合物、电池组的电极和二次电池及其制造，90%的磷酸铁锂电池专利申 请属于这 3 个分类。因此，国内电池厂商或者研究所申请的专利侧重于磷酸铁锂 电池的磷酸铁锂材料、 制备方法， 在电池结构设计、 电池组合控制方面稍显不足。 对此，李胜茂表示，在动力磷酸铁锂电池技术领域，我国起步辀晚，没有掌 握其基本核心专利，目前很多核心设备和技术都要从外国进口，特别是在动力电 池电控技术上比辀薄弱，未来电动汽车应形成产业联盟，联合进行动力总成及关 键零部件的攻关及产业化。 而据中投顾问发布的2008-2010 年中国新能源汽车产业分析及投资咨询报 告指出，动力锂电池蕴含非常庞大的商机，预计到 2012 年，我国新能源车的 年产量将达到 100 万辆，按每辆新能源汽车电池成本 7 万元，对于国内电池厂商 而言，这将是一个总产值 700 亿元的大蛋糕。而如果按客车计算，这一数值还将 提高 3 倍每辆混合动力客车的电池需求是轿车的 4 倍。 2009-05-12 12:12 来源：中投顾问 摘录：笑看风云 QQ491089636 美国美国美国美国在在在在储能储能储能储能技术领域技术领域技术领域技术领域风险风险风险风险投资力度倍增投资力度倍增投资力度倍增投资力度倍增 美国永安会计师事务所（Ernst 另一种是既与电网发生关系，又与加油 站发生关系的 plug-inHEV，简称 PHEV， 规划称之为充电式混合动力车。 氢燃料电池由于其本身的系统复杂性、氢基础设施的建设难度、铂资源的有 限性以及居高不下的成本，应用在电动车上障碍重重、时间漫长。鉴于燃料电池 电动车的产业化障碍和前景，以及我国在资金、技术实力上与发达国家的差距， 目前下大力气开发氢燃料电池电动车， 并非是我国尽早实现电动汽车产业化发展 战略的最佳选择。 我国应大力敆持与燃料电池相关的基础性研究， 特别要敆持原创性研究和新 概念的探索，敆持对太阳能制氢和高温质子膜燃料电池的研究。 HEV 的主动力是内燃机， 电池只是回收汽车减速时的能量， 不能进行外充电。 在现阶段，HEV 对于节油和环保有一定积极的意义，应通过市场行为达到推广普 及。 混合动力的技术难点在于多能源管理系统的开发和整车硬件集成， 这对我国 核心技术一直落后的汽车工业是一个巨大挑战！ 日本在世界混合动力车市场上一 故独秀、占据 90%以上的市场份额，从我国目前混合动力轿车的进展来看，即使 达到与日本相当的技术水准，在成本上与之相比也不容乐观。 PHEV 以电为主动力，油为辅助动力,除有内燃机外，装有大约 1 千瓦时容量 的锂离子电池，可用于低谷电充电。PHEV 每天头 60 公里-80 公里完全用电驱动， 不用一滴汽油，当电池还剩 20%的电量时，内燃机才开始工作。 对于我国大中城市绝大多数用户来说，60 公里-80 公里已经足够，发展电油 混合动力车将使我国大中城市交通基本电气化，不用或很少用汽油。超过 60 公 里-80 公里可以启动内燃机，像普通汽车一样在高速公路上行驶，这就克服了纯 电动车续驶里程短的限制。 规划提出在 3 年内“建立动力模块生产体系，形 成 10 亿安时(Ah)车用高性能单体动力电池生产能力” 。 如 1 辆 PHEV 装载 10 千瓦 时锂离子电池，则 10 亿安时足够装配 30 万辆 PHEV，因而规划中提出的 50 万辆电动汽车应主要是 PHEV。随着锂离子电池成本的降低和性能的提高，电油 混合动力车的电池容量可以逐渐增大，内燃机功率逐渐减小，直至最后完全由锂 离子电池作动力，过渡到纯电动车。 BEV 本身是“零排放”车。电力来源丰富，有助于能源多样化。特别是 BEV 可以利用低谷电，有利于电网平衡。BEV 的性能(行驶里程、车速和成本等)在很 大程度上取决于电池。 当前可作为 BEV 动力的可充电电池主要有 3 种： 铅酸电池、 镍氢电池和锂离子电池。 从综合性能和成本考虑，锂离子电池是首选。近年来锂离子动力电池技术取 得了很大进步，成本大大降低,性能比过去有了很大提高。以锂离子电池为动力 源的电动汽车的市场化近在眼前。自“八五”以来，电动汽车被正式列入国家攻 关项目。 “十五”与“十一五”期间，电动汽车项目被列入“863”计划 12 个重 大专项。我国锂离子电池电动汽车在技术上具有可以和发达国家竞争的优势，并 且具有发达国家所没有的资源优势和市场优势。因此，集中力量,重点攻关,迅速 推进锂离子电池电动汽车的产业化，是符合我国国情的战略选择，是确保能源安 全的重要途径。 来源： 中国电子报2009 年 05 月 5 日 锂电锂电锂电锂电资讯资讯资讯资讯引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来 Lithium Battery InformationLeading Power Future 2009 年年年年 总第总第总第总第 1 期期期期 第 13 页 共 72 页 陈秋东 编发 正极材料正极材料正极材料正极材料 各种锂离子电池正极材料各种锂离子电池正极材料各种锂离子电池正极材料各种锂离子电池正极材料分析分析分析分析 锂离子电池现使用的正极材料有如下几种： 1、钴酸锂 钴酸锂也是目前应用最为广泛的正极材料，钴产生 3.9V(vs. Li)的电势平 台， 对钴酸锂而言， 对应于其理论容量， 高达 274mAh/g， 实际容量可达 155mAh/g， 具有很高的能量密度。主要应用于便携电池领域：如手机，PDA；移动 DVD； MP3/MP4、笔记本电脑。 1）结构缺陷 对钴酸锂（LixCoO2，00.55 时，材料的容量发生严重的退化， 其层状结构倾向于塌陷，使得实际可利用的容量不超过 155mAh/g，为了能够更 多的利用 LiCoO2 中的锂离子，人们采用掺杂、包覆等办法对其改性。目前，有 多种元素应用于 LiCoO2 掺杂，但只有 Mn 和 Al 表现出辀好的效果。 在 Li 过分脱出时(E4.2V 时)，LiCoO2 发生严重的过充现象，化学键发生断 裂而释出 O2，导致体系的不稳定，甚至有使电池爆炸的危险。 2）资源缺乏 钴在我国属于稀缺资源，我国钴矿矿床规模辀小，矿区储量大于 2 万吨的只 有甘肃金川和青海德尔尼两处，矿区储量大于 1 万吨的有河北、四川、海南、新 疆 4 省。截至 2006 年底，我国探明钴储量 47.1 万吨。由于连年开采，我国钴储 量逐年减少。我国钴产量应该在 4900 吨左右。2002 年我国钴消费量为 4845 吨， 比 2001 年增加了 22%。从 2002 年起，电池行业已超过硬质合金行业，成为我国 钴消费的第一大行业。由于目前我国未发现大规模有开采价值的钴矿，我国锂电 池正极材料用钴酸锂的生产基本上是从国外进口价格昂贵钴原料。 2、镍酸锂 Ni4+/Ni3+电对能产生 3.75V 的电势平台。它能可逆的嵌脱 0.7Li，具有接 近 200mAh/g 的循环容量，但在实际中，很难得到这个结果。首先在高温下，由 于 Li 的挥发，很难合成化学计量比 LiNiO2，高温时六方相的 LiNiO2 很容易向 立方相的 LiNiO2 转变，这种锂镍置换的立方相的没有电化学活性，而且这个反 应的逆过程很慢并且不完全。此外在充放电过程中，LiNiO2 还会发生一系列的 结构变化，而导致嵌锂容量的损失。实际上镍酸锂无太大实用价值。 3、镍钴二元材料和多元复合材料 LiCoO2 价格昂贵，LiNiO2 合成困难，如果能够结合二者的优点，用价格相 对低廉的 Ni 替代部分 Co，合成具有 LiCoO2 一样优良电化学性能地电极材料， 那么将具有广阔的应用前景。由于半径相近，Ni 和 Co 几乎可以以任何比例形成 固溶体。近几年来，多元混合掺杂的层状氧化物得到了大量的研究，不同金属原 子比例的镍钴锰多元材料得到了研究， 但是颗粒形貌和粒度分布不得到有效的控 制，只有在足够高的电势下(大于 4.5V)才能获得 180mAh/g 的容量，此外没有从 根本上改变钴系材料的特点。 锂电锂电锂电锂电资讯资讯资讯资讯引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来 Lithium Battery InformationLeading Power Future 2009 年年年年 总第总第总第总第 1 期期期期 第 14 页 共 72 页 4、尖晶石锰酸锂 尖晶石锰酸锂能够产生 4.0 V 的电压平台，与钴酸锂相当，理论容量 148mAh/g，实际容量 120mAh/g 左右，比现在所用的钴酸锂稍低。早在上世纪 80 年代 Goodenough 就发现锂离子能够在尖晶石结构的锰酸锂中电化学可逆的嵌 脱，从而得到了众多研究者的关注。与钴酸锂和镍酸锂相比，锰酸锂原料来源广 泛，价格非常便宜（只有 Co 的 10%） ，而且没有毒性，对环境友好。曾一度被认 为是替代 LiCoO2 的首选锂离子电池正极材料。 尖晶石 LiMn2O4 的容量衰减主要来源于：一方面为强烈的电子-晶格作用， 即 Jahn-Teller 效应，在放电过程中，尖晶石颗粒表面会形成 Li2Mn2O4 或形成 Mn 的平均化合价低于 3.5 的缺陷尖晶石相，这会引起结构不稳定，造成容量的 损失。 另一个方面在于循环过程中 Mn 的溶解流失， 由 Mn3+很容易发生歧化反应， 生成 Mn2+和 Mn4+；Mn2+溶解于电解液中而造成 Mn 的流失。所以一直以来市场受 到严重限制。 5、橄榄石型磷酸铁锂 研究人员发现在三维框架结构中， 引入含氧多的阴离子如(SO4)2-或(PO4)3- 等来取代 O2-，除了得到与氧化物一致的高电压外，也能提供辀大的自由体积， 有利于锂离子的迁移,而且使锂的嵌入和脱嵌电位保持稳定。1997 年， Goodenough 等首次报道了橄榄石型的磷酸铁锂(LiFePO4)可用于锂离子电池正 极材料，其中的锂离子可以完全从晶格中脱出形成层状 FePO4，其相对于锂的电 极电势为 3.5 伏，理论容量为 170mAh/g。 表表表表 1：各种锂电池正极材料性能比较各种锂电池正极材料性能比较各种锂电池正极材料性能比较各种锂电池正极材料性能比较 钴酸锂钴酸锂钴酸锂钴酸锂 liCo0liCo0liCo0liCo02 2 2 2 镍钴锰镍钴锰镍钴锰镍钴锰 LiNiCoMn0LiNiCoMn0LiNiCoMn0LiNiCoMn02 2 2 2 锰酸锂锰酸锂锰酸锂锰酸锂 LiMnLiMnLiMnLiMn2 2 2 20 0 0 04 4 4 4 磷酸铁锂磷酸铁锂磷酸铁锂磷酸铁锂 LiFeP0LiFeP0LiFeP0LiFeP04 4 4 4 振实密度 （g/cm3） 2.83.0 2.02.3 2.22.4 1.01.4 比表面积 （m 2/g） 0.40.6 0.20.4 0.40.8 1220 克容量(mAh/g) 135140 155165 100115 130140 电压平台(V) 3.6 3.5 3.7 3.2 循环性能 300 次 800 次 500 次 2000 次 过渡金属 贫乏 贫乏 丰富 非常丰富 原料成本 很高 高 低廉 低廉 环保 含钴 含镍、钴 无毒 无毒 安全性能 差 较好 良好 优秀 适用领域 小电池 小电池/小型动 力电池 动力电池 动力电池/超大 容量电源 作者 蒋华峰 磷酸铁锂材料价格及未来走势磷酸铁锂材料价格及未来走势磷酸铁锂材料价格及未来走势磷酸铁锂材料价格及未来走势 磷酸铁锂的制造需要碳酸锂做主要材料，还需要氩气与氮气等保护气，制造 成本很大。 目前国际市场最好的磷酸铁锂价格是 30 多万元/吨， 但产量不是很大， 锂电锂电锂电锂电资讯资讯资讯资讯引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来 Lithium Battery InformationLeading Power Future 2009 年年年年 总第总第总第总第 1 期期期期 第 15 页 共 72 页 批量不稳定；国内的价格普遍在 15-16 万元/吨，也有厂商销售价格为 12 万元/ 吨，制造成本在 7-8 万元/吨。相比锰酸锂 8-10 万元/吨的售价，磷酸铁锂的价 格还是偏高。 在未来的 3-5 年之内， 随着磷酸铁锂技术不断成熟、 产能不断扩大， 其价格有望降至 8 万元/吨。 表表表表 2 2 2 2：磷酸铁锂正极材料价格走势磷酸铁锂正极材料价格走势磷酸铁锂正极材料价格走势磷酸铁锂正极材料价格走势 单位单位单位单位：万元万元万元万元/ / / /吨吨吨吨 时间时间时间时间 价格价格价格价格 时间时间时间时间 价格价格价格价格 时间时间时间时间 价格价格价格价格 时间时间时间时间 价格价格价格价格 2006.3 21.6 2006.11 15.8 2007.10 15.4、17.2、 18.3(三档) 2008.9 15.4、17.2、 18.3(三档) 2006.4 18.6 2006.12 15.8、18.9、 36.5(三档) 2007.12 15.4、17.2、 18.3(三档) 2008.11 15.4、17.2、 18.3(三档) 2006.5 15.2 2007.2 15.4、18.2、 36.3(三档) 2008.1 15.4、17.2、 18.3(三档) 2009.2 12.0、15.4、 18.0(三档) 2006.7 15.6 2007.3 13.4、15.2、 28.3(三档) 2008.3 15.4、17、2、 18.3(三档) 2009.3 12.0、15.4、 18.0(三档) 2006.8 15.8 2007.4 13.4、15.2、 25.3(三档) 2008.4 15.4、17.2、 18.3(三档) 2006.9 15.8 2007.6 11.4、13.2、 16、3(三档) 2008.5 15.4、17.2、 18.3(三档) 2006.10 15.8 2007、9 13.4、15.2、 18.3(三档) 2008.6 15.4、17.2、 18.3(三档) 资料来源：电池论坛 作者 陈秋东 中国宝安新能源产业逆势中国宝安新能源产业逆势中国宝安新能源产业逆势中国宝安新能源产业逆势扩张扩张扩张扩张 天骄科技进军山东天骄科技进军山东天骄科技进军山东天骄科技进军山东 在当前全球金融危机的严峻形势下，近期深圳天骄科技公司却主动出击，逆 势扩张，投资 1020 万元成功收购山东临沂杰能新能源材料有限公司 60%的股权， 双方于 4 月 24 日在深圳签订了协议。 天骄科技公司于 2007 年由中国宝安集团参股，是一家在国内首先实现新型 锂电池三元正极材料大规模工业化生产及目前国际上产销规模最大的专业供应 锂电池三元正极材料的龙头企业。 临沂杰能新能源材料公司目前主营产品为锰酸锂及磷酸铁锂， 在股权收购完 成后， 天骄科技公司将利用其技术研发优势帮助临沂杰能公司提升其现有锰酸锂 产品的品质，并在短期内实现现有产品的升级换代，同时引导临沂杰能公司产品 进入大客户及高端锂电消费市场， 从而推动临沂杰能公司加快磷酸铁锂的产业化 速度。此次收购不仅丰富了天骄科技的产品结构，也将大大增强天骄科技公司的 盈利能力和市场风险应变能力， 从而加强并巩固天骄科技公司在锂电正极材料行 业的市场地位和行业影响力。 天骄控股山东临沂杰能公司是中国宝安集团继其旗下排名中国第一、世界第 锂电锂电锂电锂电资讯资讯资讯资讯引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来引领动力电池未来 Lithium Battery InformationLeading Power Future 2009 年年年年 总第总第总第总第 1 期期期期 第 16 页 共 72 页 二的锂离子电池负极材料龙头企业深圳贝特瑞控股天津铁诚公司之后又一个重 大战略举措，这必将成为中国宝安新能源材料产业版图的新亮点。 发布时间：2009-04-27 信息来源：中国宝安公司网站 謿謿旪摘录： QQ：371091350 中国宝安子公司进军纳米科技领域中国宝安子公司进军纳米科技领域中国宝安子公司进军纳米科技领域中国宝安子公司进军纳米科技领域 记者从中国宝安（000009)获悉，其子公司贝特瑞新能源材料公司日前与自 然人梁奇共同出资设立了深圳市贝特瑞纳米科技有限公司，主营纳米材料、纳米 制备设备的开发与销售等，标志着该公司正向高尖科技领域迈进。 据中国宝安介绍，新设立的贝特瑞纳米材料公司主要产品之一是纳米碳管， 用于锂离子电池电极材料导电剂， 尤其对于如磷酸铁锂等导电性能辀弱的活性材 料，更能发挥其特殊功效。由于纳米碳管极强的机械性可使导电网络不会在电池 的充放电过程中因为电极材料的膨胀而断裂， 从而提升了充放电循环过程。 同时， 纳米碳管作为锂离子电池导电助剂，结合动力电池市场，潜力巨大。此外，纳米 碳管还可以更广泛地应用于军事设施、超电容器、平面显示器、一维模板等。 据悉，贝特瑞十分重视纳米材料的生产、分散和复合应用，已形成融入纳米 技术的锂电池高性能复合材料和一系列新型纳米产品。 来源：人民网 摘录：网歌 QQ136055115 超快充放电的电池材料超快充放电的电池材料超快充放电的电池材料超快充放电的电池材料（LiFePO4LiFePO4LiFePO4LiFePO4） 在当今社会，能快速充放电能的储能装置非常重要，它们能广泛应用于混合 电动汽车、插电式混合电动汽车，并能用作风能和太阳能发电设备的备用电源。 人们通常相信：在电化学体系中只有超级电容器才能获得非常高的充放电倍率， 超级电容器的功率密度很高，但能量密度很低，它们是通过电极材料表面吸附电 子形成双电层来储存电能的。 这里我们向大家介绍一种新型磷酸铁锂材料制作的 电池它具有很高的能量密度，同时具有可以和超级电容器媲美的倍率特性。 我们在磷酸铁锂中发现了这样一种机理： 通过受控的非化学计量配比的方法形成 一种快速的离子导电表面相能够制造高锂离子迁移速率的材料。 这种材料制备的 电池能够在 10-20 秒内释放完电池的全部电能。 和其他电池