湖南發(fā)展先進(jìn)電池材料產(chǎn)業(yè)的對策研究

舒紀(jì)銘 楊大慶 劉彩虹

摘要：湖南在鋰離子電池、鎳氫與鎳鋅電池等領(lǐng)域具有產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)新、技術(shù)優(yōu)勢，目前又迎來了難得的政策機(jī)遇。為此，要明確發(fā)展思路和主要任務(wù)，從培育產(chǎn)業(yè)鏈、提高自主創(chuàng)新能力、推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)、加強(qiáng)節(jié)能減排、加大人才培養(yǎng)等方面入手，促進(jìn)湖南先進(jìn)電池材料的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：先進(jìn)電池；先進(jìn)電池材料；湖南

中圖分類號：F291

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1673-291X(2009)33-0139-02

先進(jìn)電池是指具有高能量密度、高工作電壓、長循環(huán)壽命、無記憶效應(yīng)、安全無公害、快速充放電和轉(zhuǎn)化率高等先進(jìn)特征的電池，而先進(jìn)電池材料是對先進(jìn)電池性能具有決定性作用的關(guān)鍵材料。在金融危機(jī)、能源緊張和環(huán)境惡化的大背景之下，促進(jìn)先進(jìn)電池及其材料的發(fā)展，有利于調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和應(yīng)對氣候變化，有利于建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會，有利于應(yīng)對金融危機(jī)和搶占經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制高點(diǎn)。

一、國內(nèi)外先進(jìn)電池材料的發(fā)展概述

1發(fā)展現(xiàn)狀。得益于市場需求拉動、技術(shù)進(jìn)步推動、環(huán)保意識增強(qiáng)等因素，全球先進(jìn)電池材料產(chǎn)業(yè)取得高速增長，產(chǎn)值從2000年的13.8億美元增長到2008年的110億美元左右，年均增幅25％。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)看，新型二次電池占據(jù)主導(dǎo)地位，而太陽能電池和燃料電池的份額在上升。2001年后，進(jìn)入先進(jìn)電池材料領(lǐng)域的國內(nèi)廠商逐步增多，生產(chǎn)能力不斷擴(kuò)大，在性能和價格上的競爭力逐漸增強(qiáng)，國內(nèi)電池廠商開始大規(guī)模采用國產(chǎn)先進(jìn)電池材料。2008年，中國先進(jìn)電池材料的產(chǎn)值超過150億元。

2市場需求。電動汽車市場。目前，油電混合動力汽車(HEV)備受市場關(guān)注，比傳統(tǒng)引擎節(jié)省50％的汽油消耗，能有效減少油耗及污染。據(jù)預(yù)計(jì)，到2012年，國內(nèi)新能源汽車的年產(chǎn)量將達(dá)到100萬輛，將帶動5.2萬噸正極材料、4.1萬噸負(fù)極材料、4萬噸電解液的需求，產(chǎn)值將達(dá)到700億元。隨著技術(shù)進(jìn)步，未來純電動汽車的市場增長潛力巨大，對先進(jìn)電池材料的需求更加旺盛。

電動自行車(Ebike)市場。據(jù)預(yù)測，全球Ebike需求將從2006年的1511萬輛增長至2012年的5082萬輛。中國電動自行車市場約占全球的95％，主要是鉛酸電池，未來將逐漸朝鋰離子電池發(fā)展，主要是磷酸亞鐵鋰正極材料。假設(shè)一臺Ebike需要30顆磷酸亞鐵鋰電池，其市場規(guī)模將從2006年的172億元增長至2012年的551億元。

太陽能LED路燈市場。受政策推動和技術(shù)進(jìn)步的影響，具有節(jié)能效益的太陽能LED路燈前景備受看好。據(jù)預(yù)測，國內(nèi)LED路燈數(shù)將從2007年的3萬盞增長至2012年的110萬盞。假設(shè)LED路燈全采用太陽能發(fā)電，且1盞太陽能LED路燈儲能設(shè)備需要140顆磷酸鋰鐵電池，其電池產(chǎn)值可由2007年的1.4億增長至2012年的70.9億元。

電動工具機(jī)市場。電動工具機(jī)對電池的需求較大，每年約穩(wěn)定增長5％。目前以鎳鎘、鎳氫電池為主，近年來鋰離子電池已逐漸打人此市場，未來比重將持續(xù)增加。

二、湖南發(fā)展先進(jìn)電池材料的優(yōu)勢分析

產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。湖南先進(jìn)電池材料發(fā)展迅速，核心優(yōu)勢集中在鋰離子電池材料、鎳氫與鋅鎳電池材料兩大領(lǐng)域，聚集了力元新材、科力豐新能源、金瑞科技、杉杉新材、瑞翔新材、長沙海容、科霸動力電池等行業(yè)骨干企業(yè)，高強(qiáng)度超強(qiáng)結(jié)合力型泡沫鎳、以碳酸鈷為原料的鉆酸鋰、鎳氫動力電池等產(chǎn)品具有強(qiáng)大的競爭力，2008年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值約80億元。

2機(jī)制優(yōu)勢。湖南在電池材料及相關(guān)領(lǐng)域人才眾多，擁有劉業(yè)翔、李新海、鐘發(fā)平等領(lǐng)軍人物，近3000名教授、高級工程師、博士、碩士等技術(shù)骨干。同時，湖南科研院所數(shù)量多、實(shí)力強(qiáng)，公共服務(wù)平臺較為完備，產(chǎn)學(xué)研機(jī)制靈活。目前，擁有國家高技術(shù)"863"電池材料及電池研究開發(fā)中心，國家輕工業(yè)電池檢測站(長沙)、國家"863"湖南新能源材料工程中心、湖南省分析測試中心等電池及材料評價檢測機(jī)構(gòu)等研發(fā)機(jī)構(gòu)，促進(jìn)了技術(shù)創(chuàng)新和科研成果轉(zhuǎn)化。

3技術(shù)優(yōu)勢。在先進(jìn)電池材料領(lǐng)域，湖南擁有一大批國際領(lǐng)先的科技成果，且已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化。力元新材在世界首創(chuàng)的高強(qiáng)度超強(qiáng)結(jié)合力型泡沫鎳生產(chǎn)技術(shù)，解決了電動車用動力電池的關(guān)鍵材料技術(shù)，很好地滿足了豐田的電動車性能要求；瑞翔新材在世界上解決了以碳酸鈷為原料生產(chǎn)鈷酸鋰的技術(shù)難題，其產(chǎn)品的電化學(xué)性能指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平；科力豐新能源在國際上首創(chuàng)連續(xù)式鉛布生產(chǎn)技術(shù)，把鉛布鉛酸電池的重量比能量提高了25％以上，電池均一性大幅度提高；科力遠(yuǎn)的鎳氫動力電池在大功率充放電、高低溫使用壽命等技術(shù)水平均達(dá)到國際先進(jìn)水平。

4政策優(yōu)勢。先進(jìn)電池材料作為破解日益嚴(yán)重的能源緊缺、環(huán)境污染等問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，受到了各國政府的高度重視。中國有望于近期出臺新能源規(guī)劃，先進(jìn)電池產(chǎn)業(yè)將是扶持的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一。國家發(fā)改委將超強(qiáng)泡沫鎳列入新材料重大專項(xiàng)予以支持。2007年12月14日，長株潭城市群獲批為全國“兩型社會”試驗(yàn)區(qū)，著力發(fā)展“兩型”產(chǎn)業(yè)，為先進(jìn)電池材料注入了強(qiáng)大的發(fā)展活力。

三、湖南發(fā)展先進(jìn)電池材料的基本思路

(一)指導(dǎo)思想

貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，緊緊抓住國家擴(kuò)大內(nèi)需、扶持新能源產(chǎn)業(yè)的重大機(jī)遇，實(shí)施“產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張、技術(shù)創(chuàng)新和輻射帶動”三大戰(zhàn)略，以自主創(chuàng)新為動力，以培育產(chǎn)業(yè)鏈為核心，以項(xiàng)目建設(shè)為載體，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展平臺，圍繞鋰離子、鎳氫電池材料等優(yōu)勢領(lǐng)域，突破重大關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù)，提升核心競爭力，將湖南打造成為國內(nèi)領(lǐng)先、具有國際影響l的先進(jìn)電池材料基地。

(二)主要任務(wù)

1培育二大產(chǎn)業(yè)鏈：(1)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈：錳、鈷、稀土等有色金屬→鉆酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鋰離子負(fù)極材料等電池材料→鋰離子電池一鋰離子電池應(yīng)用產(chǎn)品；(2)鎳氫與鋅鎳電池產(chǎn)業(yè)鏈：鎳、鋅等有色金屬一泡沫鎳、球形氫氧化鎳、貯氫合金等電池材料一鎳氫與鋅鎳電池一鎳氫與鋅鎳電池應(yīng)用產(chǎn)品。

2發(fā)展二大系列產(chǎn)品：(1)先進(jìn)電池材料產(chǎn)品：包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鋰離子負(fù)極材料、泡沫鎳、球形氫氧化鎳、貯氫合金、鎳鈷等；(2)先進(jìn)電池產(chǎn)品：包括鋰離子電池、鎳氫電池、鋅鎳電池等。

3攻關(guān)一批關(guān)鍵技術(shù)：鈦酸鋰負(fù)極材料的研發(fā)及中試、鋰離子正極材料磷酸鐵鋰中試、汽車用動力鋰電池及30Ah磷酸鐵鋰電池研發(fā)、高能量密度鈷酸鋰、高溫型錳酸鏗、鎳氫動力電池技術(shù)等。

4實(shí)施一批產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目：鋰離子正極材料產(chǎn)業(yè)化、新型鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)化、電動汽車用磷酸鐵鋰動力電池及材料產(chǎn)業(yè)、鋰電池用磷酸鐵鋰正極材料原料、電動汽車用鋰離子動力電池、動力型超級電容電池產(chǎn)業(yè)化、鈦酸鋰負(fù)極材料的研發(fā)及中試生產(chǎn)、高溫及動力電池用氫氧化鎳項(xiàng)目、電動工具用鋅鎳電池組等。

5建設(shè)一批公共平臺項(xiàng)目：先進(jìn)儲能材料工程技術(shù)研究中心、先進(jìn)電池材料及電池檢測評價平臺、先進(jìn)電池材料公

共服務(wù)平臺、電動汽車用鎳氫動力電池工程實(shí)驗(yàn)室、電池回收綜合利用工程實(shí)驗(yàn)室等。

四、湖南發(fā)展先進(jìn)電池材料的政策建議

1大力扶持龍頭企業(yè)，培育電池材料產(chǎn)業(yè)鏈。選擇力元、科力豐、科力遠(yuǎn)、杉杉、瑞翔等龍頭企業(yè)，實(shí)施一批重大產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，建設(shè)一批技術(shù)創(chuàng)新平臺，采取“一企一策”、“一事一議”的方式，扶持龍頭企業(yè)做大做強(qiáng)，引領(lǐng)中小配套企業(yè)發(fā)展壯大，實(shí)現(xiàn)整個電池產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。

著力發(fā)展下游應(yīng)用產(chǎn)品，突出發(fā)展比亞迪、長豐、南車時代等為代表的電動汽車，以湘計(jì)算機(jī)、紐曼等為代表的通訊產(chǎn)品項(xiàng)目，帶動機(jī)械工業(yè)、輕工業(yè)、電子信息業(yè)等發(fā)展，形成具有較大經(jīng)濟(jì)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)群。

2構(gòu)建創(chuàng)新體系，提高自主創(chuàng)新能力。一是加大創(chuàng)新投入。加大政府的研發(fā)投入，引導(dǎo)推動電池材料企業(yè)加快創(chuàng)新步伐，加快消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)。加強(qiáng)創(chuàng)新投入，引入風(fēng)險投資、擔(dān)保機(jī)制，引導(dǎo)社會資金投向先進(jìn)電池材料產(chǎn)業(yè)，推動技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化。二是建設(shè)產(chǎn)學(xué)研合作平臺。依托龍頭企業(yè)，規(guī)劃和建設(shè)好一批重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和工程技術(shù)研究中心，提高核心技術(shù)和核心產(chǎn)品的開發(fā)能力。推進(jìn)企業(yè)以合作開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)承包或轉(zhuǎn)讓等多種形式，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合開發(fā)，推動企業(yè)加大對技術(shù)開發(fā)的投入，增強(qiáng)企業(yè)的國際競爭力。促進(jìn)企業(yè)制定有利于集聚人才、發(fā)揮人才作用的分配機(jī)制和產(chǎn)權(quán)制度。三是開展重點(diǎn)領(lǐng)域攻關(guān)。按照“有所為、有所不為”的原則，依托在湘的高等院校和科研機(jī)構(gòu)，圍繞電池應(yīng)用產(chǎn)品、關(guān)鍵材料、輔助材料、產(chǎn)業(yè)化設(shè)備、環(huán)境技術(shù)等領(lǐng)域，積極幫助企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合申請承擔(dān)國家科技攻關(guān)、863計(jì)劃等重大計(jì)劃項(xiàng)目，提升技術(shù)創(chuàng)新檔次，組織開展關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù)的攻關(guān)。四是完善產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟。完善“長沙市先進(jìn)電池材料及電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟”的機(jī)制和功能，圍繞電池材料及電池的關(guān)鍵技術(shù)及重大應(yīng)用問題進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)科研院所的科研成果與企業(yè)項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化相銜接，有效解決項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化之前的系列問題，為企業(yè)提供發(fā)展的源動力，實(shí)現(xiàn)電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)跨越與結(jié)構(gòu)調(diào)整。

3大力推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)，夯實(shí)發(fā)展后勁。抓住“國家保增長、擴(kuò)內(nèi)需、調(diào)結(jié)構(gòu)”的重大機(jī)遇，科學(xué)謀劃一批符合國家產(chǎn)業(yè)政策、具有市場前景的項(xiàng)目，爭取納入國家的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。對重大產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行定向招商、定點(diǎn)招商，加大宣傳推薦力度。加強(qiáng)項(xiàng)目落實(shí)，解決好在融資、征地、審批、責(zé)任落實(shí)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)遇到的問題。

4加強(qiáng)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。加大電池材料無害化生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)力度，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)的環(huán)境污染，支持企業(yè)節(jié)能降耗、環(huán)境治理及綜合利用技術(shù)改造。研發(fā)廢舊電池回收再利用技術(shù)，鼓勵對廢舊回收再生利用。

5加強(qiáng)人才建設(shè)。一是加大本地人才培養(yǎng)力度。依托研究型大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)，以重大項(xiàng)目為平臺，以滿足龍頭企業(yè)的人才需求為導(dǎo)向，形成多層次、多元化、多特色的人才培養(yǎng)體系，著力培養(yǎng)一批具有國際領(lǐng)先水平、多學(xué)科交叉的研發(fā)人才和復(fù)合型人才。二是引進(jìn)一批電池材料高端人才。結(jié)合本地實(shí)際需求，重點(diǎn)引進(jìn)國際高端人才特別是領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的引進(jìn)，對掌握電池材料核心技術(shù)的人才優(yōu)先引進(jìn)。要優(yōu)化服務(wù)環(huán)境，特別是要創(chuàng)造條件，解決好高端人才的落戶安家和子女就學(xué)問題。

[責(zé)任編輯陳丹丹]