動力鋰離子電池：比拼原料和裝備水平

    目前在中國，鋰離子電池是本土企業(yè)涉足電動汽車的首選動力電池。與同樣廣泛應用的鉛酸電池和鎳氫電池相比，鋰離子電池的儲能效果更好、能量密度更大、循環(huán)壽命更長、充電無記憶效應更出色，基本能夠滿足對體積、壽命、功率等要求較高的電動汽車的需求。

    動力鋰離子電池的性能取決于兩大因素：一是磷酸鐵鋰的質(zhì)量；二是鋰離子電池的生產(chǎn)設備。

    據(jù)胡信國教授介紹，磷酸鐵鋰的質(zhì)量依賴于生產(chǎn)廠家是否將原有技術(shù)吃透，燒制與合成條件是否穩(wěn)定，稍有差別就會影響單體電池的一致性。目前國內(nèi)做磷酸鐵鋰的企業(yè)很多，但其質(zhì)量如何呢？國產(chǎn)磷酸鐵鋰每噸售價16-17萬元，進口磷酸鐵鋰每噸32萬元，相差一倍的價格大概能說明問題。

    鋰離子電池的生產(chǎn)過程極其復雜，所需設備和測試儀器達100多個種類。從本屆展會來看，除個別測試儀器，目前國內(nèi)企業(yè)基本能滿足所有裝備需求，但關(guān)鍵設備還是進口的可靠。比如在電芯生產(chǎn)環(huán)節(jié)，正負極材料涂層必須均勻，是保證單體電池一致性的關(guān)鍵工序，國產(chǎn)設備就達不到要求；進口隔膜的涂層是納米級的，厚度僅為30-40微米，國產(chǎn)設備根本做不了；而在單體電池的電解液注入環(huán)節(jié)，車間環(huán)境不僅要求恒定的濕度和溫度，更要求超凈，電解液中混入一粒灰塵，就有可能導致電池短路。

    目前在全球范圍，初期商業(yè)化的電動汽車和插電式混合動力售價高昂，主要原因就是鋰離子電池的制造成本下不來，其中最大一塊就是設備投資。據(jù)了解，比亞迪正在深圳興建一個新的動力鋰離子電池生產(chǎn)基地，設備全部從日本引進，投資總額50多個億，目的就是要保持其在國內(nèi)電動汽車市場的領(lǐng)先地位?？蓡栴}在于，未來10年，電動汽車的商業(yè)化都不會有大的突破，如此之大的投入何時能回收成本？

    近年來，媒體有關(guān)鋰離子電池正極材料——磷酸鐵鋰的專利糾紛的報道非?；靵y，在一些關(guān)鍵問題上說法不一張冠李戴，加上個別企業(yè)為一己私利偷換概念渾水摸魚，已在相當程度上給公眾造成了誤導。本屆展會，記者與多家企業(yè)訪談，并就相關(guān)技術(shù)問題請教了國內(nèi)著名電化學專家、中國電池工業(yè)協(xié)會常務理事、哈爾濱工業(yè)大學胡信國教授。需要澄清的內(nèi)容如下：

    第一，作為鋰離子電池的正極材料（負極材料為石墨），磷酸鐵鋰的核心技術(shù)主要有二：一是在其合成過程中鋰離子被包裹上了一層碳（否則不具導電性），簡稱“包敷碳技術(shù)”；二是作為磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝的“碳熱還原技術(shù)”。這兩項技術(shù)的專利均為加拿大Phostech所有。美國多家鋰離子電池制造商也提過相同專利主張，但均以Phostech勝訴告終。目前只有全球領(lǐng)先的鋰離子電池制造商——美國A123與Phostech的官司尚未結(jié)案。

    第二，個別本土企業(yè)為了規(guī)避Phostech的專利，聲稱改變了磷酸鐵鋰的配方和生產(chǎn)工藝乃自欺欺人。Phostech的磷酸鐵鋰專利由其獨家晶體結(jié)構(gòu)和分子式組成，為達到嚴密的專利防范，其在中國注冊了包括核心專利和邊緣專利在內(nèi)的250多項專利，中國企業(yè)根本無法突破。改變配方和生產(chǎn)工藝是可能的，但產(chǎn)品肯定就不是磷酸鐵鋰了。

    第三，Phostech已在中國進行了申請注冊并獲得批準，為中國企業(yè)設置了繞不過去的專利屏障。2010年，中國電池工業(yè)協(xié)會委托中國政法大學向國家專利復審委員會對Phostech持有的“磷酸鐵鋰電池”專利提出了無效請求，目前仍在審理中。但在結(jié)果出來之前，中國企業(yè)不可能等待，它們在將來要么被免除專利費，要么被追索專利賠償。

    第四，加拿大和美國對磷酸鐵鋰實施專利保護，但Phostech在歐洲申請專利保護被拒。這也就意味著，加美之外的磷酸鐵鋰生產(chǎn)商如果沒有獲得Phostech的專利授權(quán)，其產(chǎn)品進入加美市場就會面臨索賠風險。豐田普銳斯混合動力累計銷量已突破200萬輛，其重點市場在加美，使用的是鎳氫電池而非鋰離子電池，就是豐田當初很擔心，一旦發(fā)生專利糾紛，有可能引發(fā)巨額侵權(quán)索賠，那麻煩就大了。

    一直備受質(zhì)疑的比亞迪的“鐵電池”被業(yè)界權(quán)威認為就是磷酸鐵鋰電池，改變名稱只是為了規(guī)避專利。本屆展會，比亞迪的技術(shù)人員向記者澄清說，比亞迪的“鐵電池”是在磷酸鐵鋰中添加了鈷元素，全稱應該是“磷酸鐵鈷鋰電池”，它不僅規(guī)避了磷酸鐵鋰電池的專利，也提高了鋰離子電池的性能。記者向權(quán)威人士求證，在磷酸鐵鋰中添加其他元素確實可以規(guī)避專利，但材料性能只會下降不會提升。

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