鋰電世界  近年來，隨著新能源與可再生能源的快速發(fā)展，以及電網負荷與峰谷差的不斷加大，發(fā)展創(chuàng)新性的儲能技術尤其是大容量、長壽命的電池儲能技術已經對我國相關產業(yè)的發(fā)展有了決定性意義，被提到了重要位置?！秶鴦赵宏P于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的決定》國發(fā)[2010]32號文件中明確提出了著重發(fā)展新型功能性材料、突破電池領域核心技術的要求。因此，尋找新材料是儲能電池發(fā)展關鍵。

    技術創(chuàng)新是儲能電池的發(fā)展主要方向

    掌握高性能、低成本、自主知識產權的關鍵材料技術，實現(xiàn)其國產化、批量生產是解決儲能產業(yè)化面臨的高成本問題的重要途徑，也是突破國際技術壁壘、掌握世界儲能市場競爭主動權的關鍵。

    目前，根據(jù)產品的發(fā)展需求，動力不間斷電源和大功率電池的使用場所越來越多，對電池的特性提出了以往不同的標準，在外形、容量、耐高溫低溫、超倍率放電、安全可靠性方面也都提出了更高一層的要求，基地采用的鋰離子動力電池改變以往的電池材料，采用自行研制的電池正負極材料可以真正實現(xiàn)大功率倍率放電，并根據(jù)客戶要求調整電池的電壓需求，填補其他電池所不能達到的指標。

    當前，隨著電池領域的技術革新，涌現(xiàn)了包括磷酸鋰、鈦酸鋰、三元電池等新材料儲能電池，而在這之中改性鎳錳鈷鋰離子三元材料電池、大功率低溫鈉硫電池因其能量密度大、壽命長、充電時間短等優(yōu)勢，將在大規(guī)模儲能和分散儲能領域中占據(jù)重要位置，成為儲能電池的主要發(fā)展方向。

    新材料與技術是儲能產業(yè)發(fā)展的先導

    對于智能電網、新能源、電動汽車以及節(jié)能環(huán)保產業(yè)等多個戰(zhàn)略性新興行業(yè)來說，儲能材料卻成為制約各國新能源發(fā)展的技術瓶頸。無論是在容量上還是經濟性上，現(xiàn)有儲能技術距離其在電網大規(guī)模應用，還有相當遠的距離。

    實際上，儲能技術的進步將深刻改變我們的生活。日常生活中必備的手機、電腦、電動車，都離不開儲能電池的應用，這種可循環(huán)使用的二次電池已成為當今便攜式時代的主要工作電源。要實現(xiàn)儲能規(guī)模應用，要降低儲能成本，其關鍵在于破解儲能電池的安全性、循環(huán)壽命等技術難題。這些技術的突破是儲能實現(xiàn)產業(yè)化的前提。

    常規(guī)的電池正極材料是鈷酸鋰LiCoO2，三元材料則是鎳鈷錳酸鋰Li(NiCoMn)O2，三元復合正極材料前驅體產品是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料，里面鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實際需要調整，三元材料做正極的電池相對于鈷酸鋰電池安全性高，使用鋰鎳錳鈷(NMC)氧化物來充當正極，能提供的能源密度更大，比磷酸鹽金屬要高出22%，三元材料較好地兼?zhèn)淞蒜掑i鎳三者的優(yōu)點，彌補了各自的不足,具有高比容量、成本較低、循環(huán)性能穩(wěn)定、安全性能較好等特點。

    磷酸鐵鋰比能量，設計理論值170mAh/g，實際產品120～130mAh/g，已被本項目產品大踏步超越。本項目改性鎳鈷錳鋰離子電池，比能量設計理論值450mAh/g。從2009年起，多批次的樣品經連續(xù)檢測，比能量已穩(wěn)定在250mAh/g。且最近半年送檢的樣品比能量已達到300mAh/g。繼續(xù)上升的空間還很大。這在同行業(yè)已超越美國、日本和德國，技術在全球遙遙領先。與磷酸鐵鋰電池相比，相同原材料制成電池，本技術產品儲能功率翻番，銷售收入翻番，用于汽車行駛的里程翻番。

    技術突破和降低成本是儲能電池發(fā)展關鍵

    標準不完善是制約我國儲能產業(yè)發(fā)展的一個瓶頸?？稍偕茉唇尤腚娋W對用戶端應用來說，儲能技術可以起到調峰調頻、調度預測、平滑等作用。有專家建議，在開發(fā)儲能基礎研發(fā)的同時，要不斷的發(fā)掘和掌握國際先進技術，保持和提升國內儲能廠商技術的競爭力。另外，還可以支持這些企業(yè)通過投資、合作、收購等方式整合國際上先進的儲能技術，提升國內儲能技術的成熟度。從原材料、生產工藝、管理系統(tǒng)等各個環(huán)節(jié)入手，促進國內儲能技術的發(fā)展。

    目前，我國儲能方面的技術和相關的政策機制都不完善，對用戶端經濟效益缺乏定量定性的研究，也沒有統(tǒng)一的行業(yè)標準，因此就不好做成本的比較。企業(yè)無標準可循，用戶無標準可參照，應盡快接入標準的制定，避免出現(xiàn)標準滯后于市場的現(xiàn)象，在國際標準中爭取更多話語權。

    稀土產業(yè)整合過程會涉及到宏觀的央企與地方政府、地方政府之間的利益博弈，也涉及到微觀企業(yè)之間的資源整合，整個過程會非常復雜，需要政府和企業(yè)之間的通力配合。對此，有專家提出兩點建議：一是相關研究機構和企業(yè)要重視儲能材料關鍵性技術的研發(fā)，加強儲能技術基礎性研究，掌握核心技術;二是國家要加大儲能技術知識產權的保護力度，出臺相應的優(yōu)惠政策，更重要的是制定明確的中長期產業(yè)發(fā)展規(guī)劃。

    只有新材料儲能電池在生產技術方面實現(xiàn)了突破，成本相較傳統(tǒng)電池更低，才會使收益率相應提高，這樣才有利于產業(yè)結構調整，拉動相關產業(yè)協(xié)同發(fā)展。所以，實現(xiàn)儲能材料加工利用的技術突破、降低儲能電池的成本，是儲能電池實現(xiàn)產業(yè)化的關鍵。電池實現(xiàn)產業(yè)化的關鍵。