中國鋰離子電池技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展動態(tài)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 ，碩士20人。這為公司鋰離子電池的生產(chǎn)提供了強大的技術(shù)支持。TCL聚合物鋰電芯與液態(tài)鋰電芯比較：安全性能好：外包裝為鋁塑包裝，有別于液態(tài)鋰電的金屬外殼，一旦發(fā)生安全隱患，不會爆炸，只會鼓脹；厚度小：普通液態(tài)鋰電采用先定制外殼，后塞正負(fù)極材料的方法。而聚合物鋰電不存在這個問題，；重量輕：聚合物鋰電比同等規(guī)格的鋼殼液鋰輕40％，比鋁殼液鋰輕20％；容量大：聚合物比同等規(guī)格的鋼殼液鋰容量高1015％，比鋁殼液鋰容量高510％；內(nèi)阻小：目前TCL的產(chǎn)品內(nèi)阻能夠作到35mΩ以下，極大的降低了電池的內(nèi)阻，使電池容量能夠更大發(fā)揮。相同的容量，由于TCL電池內(nèi)阻小，有效放電容量要比其它電池高；形狀可定制：可根據(jù)客戶的要求靈活定制電池的厚度、形狀；放電特性佳：聚合物鋰電采用膠態(tài)電解質(zhì)，具有更平穩(wěn)的放電特性和更高的放電平臺。TCL聚合物鋰離子電池是新一代鋰離子電池，不僅具有液態(tài)鋰離子電芯的高電壓、長循環(huán)壽命、放電電壓平穩(wěn)以及清潔無污染等特點，而且改善了液態(tài)鋰離子電池可能存在的不安全及漏液問題；更由于采用軟性材料包裝，允許彎曲、折疊，所以外形更靈活、方便，重量更輕巧。其生產(chǎn)工藝簡單、質(zhì)量控制容易保證，適合于大批量生產(chǎn)，產(chǎn)品性能均超過或達(dá)到液態(tài)鋰離子電池的技術(shù)指標(biāo)，更具安全性和更好的環(huán)保效果。其性能特點：（1）塑型靈活性：實現(xiàn)了手工與機(jī)械操作的完美結(jié)合，采用疊片式結(jié)構(gòu)、軟包裝，因而可制成任意形壯和尺寸，能實現(xiàn)量身訂造；（2）能量密度大，體積利用率高（體積比能量可達(dá)400Wh/L,質(zhì)量比能量可達(dá)200Wh/Kg）；（3）穩(wěn)定性好，自放電小；（4）廣泛的溫度適用性能和優(yōu)異的大電流放電性能；（5）內(nèi)阻低，輸出功率大；（6）循環(huán)壽命長，性能穩(wěn)定；（7）工藝簡單，成本低。（8）北京中潤恒動動力電池有限公司北京中潤恒動電池有限公司成立于2003年4月，總部座落于北京中關(guān)村科技園區(qū)，是一家專注于聚合物鋰離子電池等安全、環(huán)保電源研發(fā)、制造及銷售的高新技術(shù)企業(yè)。公司下轄中潤恒動動力電池科技有限公司，是國內(nèi)領(lǐng)先的大容量、高功率、高安全性動力電池研發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)。公司產(chǎn)品單體容量從幾十毫安時到幾百安時，尺寸形狀可根據(jù)客戶需求設(shè)計。動力電池放電倍率可達(dá)15C，廣泛應(yīng)用于移動通訊產(chǎn)品、數(shù)碼產(chǎn)品、消費電子產(chǎn)品、電動工具、電動自行車、電動汽車及航模、玩具、安全礦燈、航標(biāo)燈、醫(yī)療設(shè)備、軍用設(shè)備等。公司實施了一套完整、科學(xué)的質(zhì)量管理體系，現(xiàn)已通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證，產(chǎn)品已通過歐盟的CE認(rèn)證，北美的UL認(rèn)證。公司已與上下游新材料研發(fā)、保護(hù)電路設(shè)計等企業(yè)結(jié)為戰(zhàn)略聯(lián)盟，公司目標(biāo)是以體制創(chuàng)新為前導(dǎo)，以技術(shù)創(chuàng)新為基礎(chǔ)，以服務(wù)創(chuàng)新為手段，以資本擴(kuò)張為推動，用三年時間，打造出在國內(nèi)具有核心競爭力，在國際有知名度的鋰二次電池綜合企業(yè)。（9）浙江興海能源科技有限公司浙江興海能源科技有限公司是一家生產(chǎn)圓柱型鋰離子電池、動力鋰離子電池及鋰電動自行車的專業(yè)廠家。目前具有年產(chǎn)單體圓柱型鋰離子電芯500萬支、動力鋰離子電池10萬支、鋰電動自行車12萬輛的專業(yè)化生產(chǎn)能力。電池廣泛應(yīng)用于電動自行車、電動汽車、礦燈、電動工具、充電燈具以及便攜式設(shè)備等。 該公司生產(chǎn)的鋰電動自行車采用錳系為正極材料的鋰電池。該鋰電池具有安全性能好、循環(huán)壽命長、大電流性能優(yōu)良、高溫性能好、充放電平臺穩(wěn)定、無環(huán)境污染等優(yōu)點，受到客戶的一致好評。該公司針對中高端無繩電動工具開發(fā)出了可以最大10C恒流放電的高功率電池 HWC18650p 。電池特點：（1）安全：正極活性物質(zhì)采用磷酸鐵鋰材料；（2）高熱導(dǎo)率：獨特的電芯設(shè)計能極大提高電池散熱效果；（3）低內(nèi)阻：大電流放電時，電池發(fā)熱小，電池內(nèi)耗低；（4）高功率：大倍率放電，電壓平臺高，脈沖特性好；（5）高能量：能量密度高于 80Wh/kg @ 10C；（6）可快充： 2C 充電， 30 分鐘內(nèi)充滿 90% 以上；（7）長壽命：高于 10C 倍率放電，循環(huán)壽命長達(dá) 1000 次以上；（8）寬工作溫區(qū)： 20——45176。C；（9）環(huán)境友好：不含任何有毒重金屬。（10）天津市航力源科技有限公司天津市航力源科技有限公司是由天津市大銘車業(yè)有限公司與中國航天科工集團(tuán)化學(xué)物理電源研究所（國營梅嶺化工廠）合作成立的。公司成立于2004年，總投資3億元。公司特聘兩彈一星專家擔(dān)任總工，聘請來自各大型鋰離子電池專業(yè)生產(chǎn)廠的技術(shù)精英為骨干，以“神五”“神六”專業(yè)電源生產(chǎn)廠的技術(shù)為基礎(chǔ)，集各大電池廠技術(shù)之精華，打造了一支鋰離子電池研發(fā)的先鋒隊。以研發(fā)為先鋒，以具有良好素質(zhì)和豐富經(jīng)驗的各級管理人員為主力軍，組成了一個生機(jī)勃勃、專業(yè)高效的企業(yè)團(tuán)隊。 　　航力源始終堅持科學(xué)管理，科技創(chuàng)新，力求以最優(yōu)的服務(wù)為客戶提供最滿意的產(chǎn)品。公司推行和實施 ISO9000 質(zhì)量認(rèn)證管理體系，以加強企業(yè)質(zhì)量管理、提高企業(yè)競爭力。公司全面推行 5S 管理運動，以提高員工素質(zhì)、提升企業(yè)形象、保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前公司產(chǎn)品已獲 10 余項專利，在高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的要求下，公司產(chǎn)品順利通過國家權(quán)威機(jī)構(gòu)十八所的檢測以及歐盟 CE 認(rèn)證。　　公司專業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營軟包裝動力型鋰離子電池。產(chǎn)品使用范圍廣泛，主要應(yīng)用于電動自行車、電動摩托車、電動汽車、電動工具，還可用于移動電話、筆記本電腦、照相機(jī)、電子儀器、醫(yī)療器具等產(chǎn)品的電源和后備電源。目前公司已與北京航天航空大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)等多家大中專院校建立合作伙伴關(guān)系，產(chǎn)品已應(yīng)用在軍工、航空等領(lǐng)域。公司主要的產(chǎn)品有：鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池、三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、特種電池、塑殼電池、組合電池和大容量電池等。（11）蘇州迪耐特能源科技有限公司蘇州迪耐特能源科技有限公司始創(chuàng)于2004年11月18日，是一家專業(yè)致力于高能綠色能源：鋰離子電池、太陽能電池、動力電能、筆記本電腦電池研制、開發(fā)、生產(chǎn)應(yīng)用及銷售為一體的高新技術(shù)企業(yè)。該公司擁有國內(nèi)一流的專業(yè)電池生產(chǎn)設(shè)備和進(jìn)口質(zhì)量檢測設(shè)備，在可充電電池應(yīng)用領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗，擁有完全自主的產(chǎn)品知識產(chǎn)權(quán)和強大的技術(shù)研發(fā)力量，形成了完整的產(chǎn)品體系。致力于為國內(nèi)外著名企業(yè)在合理應(yīng)用二次可充電電池方面提供專業(yè)解決方案及其相關(guān)技術(shù)服務(wù)并一直保持長期合作。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于：筆記本電腦、藍(lán)牙耳機(jī)、數(shù)碼類產(chǎn)品、電動自行車、電動工具、礦燈、醫(yī)療器械、玩具、便攜式移動DVD、OEM加工、航模等，具有較強科研能力及產(chǎn)品品質(zhì)保證能力，年產(chǎn)各類電池組1000萬套。公司生產(chǎn)的36V鋰動力電池主要特點：（1）使用壽命長，正常使用條件下，循環(huán)次數(shù)不少于800次。（2）比能量大，電池重量輕、體積小、容量大、能量密度高。（3）安全可靠，電池正極材料采用安全性能可靠的錳酸鋰。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的安全性能測試要求，進(jìn)行過充、過放、短路、跌落、加熱、擠壓、針刺等各項安全測試，電池不爆炸、不起火，安全達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。（4）自放電率低，每月的自放電率小于5%，電池耐力持久。（5）無記憶效應(yīng)，電池可隨時充放電，不存在多次放電不足后產(chǎn)生的電池容量下降的記憶效應(yīng)。（6）設(shè)計人性化，產(chǎn)品重量輕，無需維護(hù)，自由組合，使用靈活，更具有人性化，并可根據(jù)客戶的要求靈活定制電池的尺寸、形狀、容量。（7）綠色環(huán)保，產(chǎn)品使用及生產(chǎn)過程中不漏液，無氣體排放，綠色環(huán)保無污染。（12）雙一力（天津）新能源有限公司雙一力（天津）新能源有限公司是由日本第一工業(yè)制藥株式會社（DKS）、天津市一輕集團(tuán)（控股）有限公司和日本英耐時株式會社（ENAX）共同投資成立的高新電池技術(shù)企業(yè)，公司位于天津市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。雙一力公司采用DKS公司的聚合物專利技術(shù)和ENAX公司世界領(lǐng)先的鋰電池制造技術(shù)，生產(chǎn)綠色環(huán)保型鋰離子動力電池和鋰聚合物動力電池，該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電動自行車、電動工具、不間斷電源、電動汽車、混合動力汽車之中。雙一力公司使用最先進(jìn)的設(shè)備，對原材料采購、生產(chǎn)過程、技術(shù)開發(fā)實施了一整套科學(xué)完整的質(zhì)量控制體系，能夠提供符合客戶需要的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。本公司還承接客戶小批量多品種的訂單，提供個性化的解決方案，可根據(jù)客戶的特殊需求進(jìn)行共同研究和開發(fā)新產(chǎn)品，從電極材料到電池的產(chǎn)品應(yīng)用，本公司為客戶提供全方位的技術(shù)支持和服務(wù)。作為生產(chǎn)鋰離子動力電池和聚合物動力電池的專業(yè)制造企業(yè)，雙一力公司本著“敬業(yè)得信、質(zhì)優(yōu)譽客”的理念，致力于為客戶創(chuàng)造技術(shù)領(lǐng)先、品質(zhì)優(yōu)異的產(chǎn)品，為在全球范圍內(nèi)努力促進(jìn)新型能源的發(fā)展和保護(hù)綠色環(huán)境而努力。（13）深圳市興科特電技術(shù)發(fā)展有限公司深圳市興科特電技術(shù)發(fā)展有限公司——是由深圳市榮興集團(tuán)投資創(chuàng)建的一家專業(yè)從事研發(fā)、制造、銷售聚合物鋰離子電池的高新技術(shù)企業(yè)。公司擁有先進(jìn)的生產(chǎn)和檢測設(shè)備，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于藍(lán)牙耳機(jī)、手機(jī)、MPMPPDA、移動DVD、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、手提電腦、礦燈、航空模型飛機(jī)、電動工（玩）具等領(lǐng)域；覆蓋了從應(yīng)用于藍(lán)牙耳機(jī)小容量電池到大容量、高倍率放電的電動工（玩）具電池，產(chǎn)品規(guī)格齊全；并可根據(jù)用戶要求生產(chǎn)U形、梯形、三角形等多種異型聚合物鋰離子電池，滿足不同領(lǐng)域需求。“再努力點”！全面實施“六西格瑪”管理，持續(xù)提升產(chǎn)品質(zhì)量；公司產(chǎn)品已躋身于同行業(yè)前列，遠(yuǎn)銷臺灣、香港、韓國、加拿大等國家。公司的主要產(chǎn)品為：聚合物單體大容量礦燈電池183464/4Ah和聚合物動力鋰電池。（14）江西美亞能源有限公司江西美亞能源股份有限公司成立于2006年1月，是一家從事動力鋰離子電池開發(fā)、生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)。其開發(fā)、生產(chǎn)的動力鋰離子電池是南昌大學(xué)完成成果轉(zhuǎn)化的一項高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項目，具有單體電池工作電壓高、比能量大、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)、無污染等優(yōu)點，是動力電池的最佳選擇，完全順應(yīng)21世紀(jì)節(jié)能、環(huán)保的發(fā)展趨勢，符合國家發(fā)展政策。國內(nèi)外多家媒體對這一成果進(jìn)行了報道。公司匯聚了一批國內(nèi)外知名專家、高級工程師，在研發(fā)方面做出了巨大貢獻(xiàn)。同時公司積極與各用戶單位制訂戰(zhàn)略發(fā)展計劃，配合用戶單位開發(fā)配套產(chǎn)品。2006年8月8日，江西省委副書記、代省長吳新雄等領(lǐng)導(dǎo)實地考察了江西美亞能源有限公司動力鋰離子電池的開發(fā)和生產(chǎn)狀況，對該項目給予了高度贊揚。江西美亞能源股份有限公司生產(chǎn)的動力鋰離子電池已經(jīng)投放市場，并贏得了使用單位的高度評價。動力鋰電池市場前景十分廣闊，不僅是電動自行車、電動摩托車、電動汽車、混合動力汽車的理想電源，亦可在通訊設(shè)備、電力系統(tǒng)、風(fēng)能發(fā)電等方面作為備用電源，在國防軍工航天領(lǐng)域，如潛艇、魚雷、火箭以及IT行業(yè)等也有著巨大的應(yīng)用潛力。（15）湖南海星高科動力電池有限公司湖南海星高科動力電池有限公司是由長沙湘星實業(yè)有限公司投資，總投資5000萬元，占地面積25000平方米，位于湖南臺商開發(fā)區(qū)。公司匯集了鋰離子電池領(lǐng)域研發(fā)、生產(chǎn)、品管的資深專家和一流的行業(yè)技術(shù)精英，擁有雄厚的經(jīng)濟(jì)實力和技術(shù)力量、先進(jìn)的成套自動化生產(chǎn)及完備的檢測設(shè)備。同時公司與該領(lǐng)域的國內(nèi)外頂尖研究機(jī)構(gòu)緊密合作，采用獨特先進(jìn)的工藝技術(shù)，成功地研發(fā)了目前國內(nèi)處于技術(shù)領(lǐng)先地位的鋰離子動力電池。產(chǎn)品規(guī)格型號齊全，單體電池即覆蓋了從3Ah到40Ah的多種容量；性能優(yōu)良、安全可靠。電池的各項指標(biāo)均已達(dá)到了國家“863項目”的測試規(guī)范要求，并已通過國家法定權(quán)威機(jī)構(gòu)的各種相關(guān)安全及性能檢驗。產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、數(shù)碼攝相機(jī)、電動自行車、電動摩托車、電動工具、礦燈、通迅指揮系統(tǒng)、不間斷電源/應(yīng)急系統(tǒng)、便攜式電臺、儀器儀表等領(lǐng)域。（16）深圳德朗能電池有限公司深圳市德朗能電池有限公司是一家擁有先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備、科學(xué)的經(jīng)營理念、高素質(zhì)的管理隊伍、專業(yè)從事電池以及相關(guān)產(chǎn)品的現(xiàn)代企業(yè)。公司主要從事鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、無繩電話系列充電電池、干電池和充電器的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，并在上海、江門、深圳設(shè)有生產(chǎn)基地。2001年，公司推出“次世代”系列民品電池及相關(guān)產(chǎn)品，兩年來，“次世代”產(chǎn)品以先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)、嚴(yán)格的質(zhì)量檢測體系和高品質(zhì)的專業(yè)服務(wù)為堅實后盾，在國內(nèi)各大城市構(gòu)建了強大的行銷網(wǎng)絡(luò)，并迅速樹立起“次世代”品牌的電池專家形象，2003年又推出“德朗”品牌，使德朗能的民用電池覆蓋了更廣泛的市場。目前，公司從研發(fā)、制造開始推出技術(shù)含量更高、品牌價值更優(yōu)的產(chǎn)品，并以此為基礎(chǔ)延伸產(chǎn)品的技術(shù)成長方向。中國鋰離子電池主要研究機(jī)構(gòu)現(xiàn)狀中國科學(xué)院物理研究所陳立泉院士、黃學(xué)杰研究員所率領(lǐng)的研究小組，目前基礎(chǔ)研究集中在納米尺度體相和界面的離子與電子的混合輸運研究（納米離子學(xué)）；離子輸運對材料表面，界面和體相晶體結(jié)構(gòu)與電子結(jié)構(gòu)的影響；功能納米材料(納米顆粒、 納米線、納米管、納米薄膜和人工納米結(jié)構(gòu))的可控制備、表征和物理性質(zhì)以及電化學(xué)特性。近年來的研究內(nèi)容包括：磷酸鹽材料離子電子輸運行為的研究，納米合金，納米炭管，納米孔硬碳球儲鋰特性；納米氧化物、氟化物和硫化物在異相嵌鋰和脫鋰過程中物相、微結(jié)構(gòu)和表面結(jié)構(gòu)的變化；不同類型的納米顆粒與液體電解質(zhì)溶液或聚合物電解質(zhì)的相互作用；儲鋰材料的表面納米包覆層對體材料相變和電化學(xué)性能的影響；稀土納米氧化物中氧離子的傳導(dǎo)特性等。同時，開展對儲能材料的第一性原理計算和分子動力學(xué)研究、新型快離子導(dǎo)體以及納米復(fù)合功能材料研究。應(yīng)用研究主要集中在新能源器件。包括相關(guān)物理化學(xué)過程，材料設(shè)計、合成，表征及其物理和電化學(xué)性能；器件設(shè)計，控制與優(yōu)化。目前承擔(dān)多項國家級重點項目，鋰離子電池相關(guān)新材料產(chǎn)業(yè)化；高能量，高功率，長壽命，高安全性，寬溫度范圍的高性能鋰離子電池研制與產(chǎn)業(yè)化以及其它新能源器件研發(fā)。清華大學(xué)萬春榮研究員、姜長印研究員所率領(lǐng)的研究小組從1996年開始了鋰離子電池及材料的研究與開發(fā)工作。在應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面，開發(fā)了獨特的控制結(jié)晶工藝，合成了高密度、高導(dǎo)電性球形鈷酸鋰（LiCoO2）、鎳酸鋰（LiNiO2）、錳酸鋰（LiMn2O鎳鈷酸鋰（）、鎳鈷錳酸鋰（LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2）及磷酸鐵鋰（LiFePO4）等系列正極材料。還提出了一種獨特的表面修飾技術(shù)，在球形材料的晶粒和二次顆粒表面上均勻地覆上一層無機(jī)導(dǎo)電包覆層，顯著改善了材料的導(dǎo)電性、穩(wěn)定性和安全性。以上研究結(jié)果在國際上均處于領(lǐng)先地位。另外，在新型二次電池PAN硫復(fù)合正極材料、凝膠電解質(zhì)、合金負(fù)極、金屬鋰負(fù)極及5V級正極材料方面也都取得了突破性進(jìn)展。該研究小組承擔(dān)了多項國家“863” 和“973”項目、國家科技攻關(guān)項目和科學(xué)基金項目，還在研究成果產(chǎn)業(yè)化方面取得了豐碩成果，已進(jìn)行多項橫向科技開發(fā)項目的研究，目前正在進(jìn)行動力型LiFe