萊斯大學的研究人員們剛剛宣布了一種新型鋰基可充電電池原型，其容量可達當前鋰離子電池的三倍。

該技術有望成為鋰金屬電池的一項新進展（行業(yè)內暫無成功先例），特別是解決掉了嚴重影響電池壽命、甚至造成短路起火爆炸危險的“樹突”問題（還是由于鋰沉積導致的）。

萊斯大學化學家JamesTour及其同僚們，已經想出了該問題的一個解決方案——采用碳與石墨烯納米管組成的“獨特陽極”。

在近期的一份聲明中，其表示運用這項新技術、以及包覆了一層碳的鋰金屬電池，能夠避免樹突在陽極上的大量蔓延（否則最終會導致大幅縮容短路）。

文章稱，該鋰原型電池每克可存儲3351mAh的能量，較當前技術有很大的進步。智能機和平板電腦等消費電子產品將最為受益，設備的續(xù)航時間和充電率都將變得更長久。

美國海軍研究實驗室也剛迎來了鋅基電池開發(fā)的一個里程碑，其安全性較鋰離子電池更高，但在充電問題上仍然不夠實用。

通過開發(fā)一種3D“海綿”電極，研究人員有望規(guī)避這個問題，從而打造出既實惠、又安全、同時能夠多次充電的一種電池。

隨著新能源車產業(yè)鏈的逐步成型，中央政府開始啟動補貼退坡政策，計劃2017年至2018年新能源汽車補貼標準較2016年下降20%，2019年至2020年下降40%，2020年以后補貼政策退出，長達十幾年的中國的新能源戰(zhàn)略面臨終極大考。國內外的這一系列壓力的重壓之下，也意味著新能源車產業(yè)要出現劇烈震蕩，這個行業(yè)的現狀和未來將會如何？為此，記者近期采訪了杉杉能源董事長李智華。杉杉能源是全球最大的電池正極材料供應商之一。

李智華電池產業(yè)已崛起

記者：鋰電池產業(yè)的推動力是什么，市場需求還是產業(yè)政策？

李智華：鋰電池分兩大類，一是消費類電子電池，一新能源車用動力電池，除此之外還有儲能電池。消費類電子就是所謂手機、筆記本之類，消費類電子依托蘋果而迅速發(fā)展，2009年蘋果產品橫空出世引領全世界消費電子對鋰電池的需求，相應的鋰電池材料爆炸式增長。到了2012年、2013年，特斯拉出來帶動了動力電池發(fā)展。實際上任何一個行業(yè)都是靠終端的創(chuàng)新者、領導者來帶動行業(yè)的發(fā)展。鋰電池的概念1990年從日本商業(yè)化，但真正形成高峰的第一功臣是蘋果的智能手機，此后隨著特斯拉的橫空出世，整個行業(yè)迎來大爆發(fā)。

記者：中國的鋰電池市場表現如何？

李智華：鋰電池誕生在美國，在日本成長壯大，實現了商業(yè)化。中國的鋰電池產業(yè)有二十幾年的發(fā)展歷史。大概在2010年左右，中國完成了核心原材料的全部國產化，如正極材料、負極材料、電解液、銅箔、隔膜等，一些終端產品也基本在中國完成了本土化。原來依賴于進口的日本材料、美國材料，現在中國都可以做了。二十多年過去了，中國不僅成為全世界鋰離子電池最大的消費市場，也是鋰離子電池產業(yè)鏈最集中，產量最大的市場。中國產業(yè)信息研究網發(fā)布的《2016-2020年中國鋰電池行業(yè)運行現狀分析與發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢報告》數據顯示，2015年中國鋰電池電芯產值達到832億元，同比2014年增長31.85%，受動力端影響，2016年中國鋰電池電芯產值將達到1032億元。我們估計到2030年整個市場總量會突破一萬億元。從1500億到一萬億，綜合增長率有多高？原來中國、韓國和日本呈三足鼎立之勢，現在日本的份額越來越低，中國的份額接近60%。這是粗略估計。隨著中國新能源汽車產業(yè)的發(fā)展，中國在全世界的鋰電池產業(yè)鏈的整個產值占比越來越高。

記者：中國的電池技術與研發(fā)能力怎么成長起來的？

李智華：中國電池在2010年之前，尤其材料這一塊，基本在向日本學習。但從2012年開始，我們對研發(fā)架構，研發(fā)組織管理，對新產品的開發(fā)做了重大的調整。2012年之前我們的產品80%靠模仿，20%創(chuàng)新，從2012年開始就是80%靠創(chuàng)新，20%靠模仿。還是有些東西需要借鑒。而且技術研發(fā)不只是技術部門的事，我們所有跟技術有關的部門都在為技術服務，比如專門做供應商質量開發(fā)的部門，也介入技術開發(fā)，因為供應商接觸的信息很多，有很多市場信息，客戶信息，原材料資源信息。此外我們每月、每季度都有產品開發(fā)的專題會議。所以做技術開發(fā)，先要在組織架構就保證足夠的資源優(yōu)勢。

記者：大批量生產，如何控制產品質量？

李智華：產品品質的穩(wěn)定和成本的降低，是整個產業(yè)鏈追求的目標，產品的生產中有一個指標叫直通率，就是產品做出來就可以交貨。如果產品做出來質量不行，不能交貨要返工，那成本就成倍上升。直通率靠什么來保障？人、設備、環(huán)境、原材料、評價分析，這五個影響因素。我們尤其在設備方面做了非常大的改進，我們計劃在未來五年之內要實現無人化工廠，叫機進人退。以此來吸引國內外客戶。通過自動化的設備、更嚴格的品質管理才能把研發(fā)好的產品轉化成生產。

記者：現在的電池能量密度以及其他指標都是在上升，是什么原因促成的？

李智華：現在產品的品質要求很高了。打個簡單比方，別針大概是25克，如果我們1000噸的產品中掉入一個25g的別針），這1000噸的產品都不合格了。目前電池的生產對潔凈度的要求向半導體生產的要求靠攏，一旦灰塵顆粒數超標，可能就會造成鼓包等質量問題。現在我們的材料磁性物質的控制要求是在25PPB級（PPB一般指濃度單位，十億分之一，10的負9次方），再打個比方，如果10億人里有25個人生病還可以，要是有26個生病，所有這些都要被淘汰。客戶的要求也很高，譬如三星的人來我們的工廠，他們不進辦公室，親自跑到生產線上取樣，每個工序取樣，取完樣后親自到分析檢測中心，自己來檢測樣品。有一次韓國人凌晨三點飛到長沙來做抽查。

記者：你們轉型做電池材料，人才和技術儲備從哪里來？

李智華：2003年我們技術依托中南大學，中南大學出了很多人才，比亞迪的王傳福是中南大學畢業(yè)的，三一重工的梁穩(wěn)根也是中南大學畢業(yè)的，所以說中南大學有這個基因，尤其在鋰電技術領域。我們這個公司最開始是中南大學冶金學院的一個副院長辦了個校辦工廠，2003年就把這個企業(yè)收了。整個團隊都收上來，所以那時候有技術基礎。

技術差距在縮小

記者：中國汽車工業(yè)協會常務副會長董揚說鋰電池技術和電動車，中國落后日本韓國兩代，主要是哪塊兒落后？

李智華：電池主要還是能量密度和一致性落后，材料不是問題，其他問題來自于電子體系和動力總成體系。中國企業(yè)要想真正走向世界，還是要靠終端品牌走向世界。我們做材料僅僅是出口，但不是終端品牌。為什么國產電動車在國內賣得很好，但為什么不能賣到美國、韓國去呢？這是品牌信任度的問題。好產品的品質標準，品質體系幾十年如一日。別的不說，三星手機電池爆炸出事，召回花了幾十億美金，如果是中國企業(yè)，哪個企業(yè)能承擔的了？外面的市場把這個訂單交給你，如果出現問題，要全部召回你能背得起嗎？所以外部市場對你不放心，是對你的品牌體系不相信；對你的賠付能力不相信。從這個角度，我們做材料來出口，經過買方的嚴格考核，我的產品經過無數的評價測試，無數的審核，審核完了還長期持續(xù)審核，每年審好幾次，保證我們這個供應鏈環(huán)節(jié)的質量體系完全可靠。

記者：能量密度差距具體有哪些？

李智華：能量密度如果從產業(yè)化來看，三元電池（三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鋰鎳鈷錳三元正極材料的鋰電池）的距離就是已經非常非常近了，與韓國相比差一年，但是如果從下一代來說，估計差了三年時間。高鎳（鎳鈷錳三元素中，鎳元素含量的摩爾比例超過80%）電池，國內目前還只是剛開始研發(fā)，但是韓國、日本已經大規(guī)模批量化了。他們已經向國外很多高端品牌車送樣了，但我們目前不具備這個批量化的技術能力，他們可以在2020年、2021年實現量產，但中國可能要到2018年、2019年才具備送樣能力。

記者：今年補貼政策在減少，正極材料價格會下降嗎？

李智華：不會，原材料的價格會越來越漲高，價格不降反會升。補貼降下來了，但車的價格在漲，新能源車已經提價了。

記者：沒補貼還提價，能賣得掉嗎？

李智華：關鍵就看車的性能，是該倒逼這個產業(yè)轉型升級了，跑三萬公里才拿到補貼。政府的糾錯能力還是非常強的，這一點我非常欣賞。

記者：磷酸鐵鋰是不是徹底沒有出路了？

李智華：三元電池一定會成為主流，磷酸鐵鋰主要用在大巴車，2016年的數據顯示，十臺電動大巴新能源已占了九臺，燃油車只占一臺，只占10%的比例，所以它整個比例上的東西已經飽和了。

記者：那前幾年產業(yè)政策確定磷酸鐵鋰是發(fā)展方向是不是誤導了？

李智華：中國要全球化就得跟這些強手過招，同樣的，中國也有值得他們學習的地方。電池如果從品質體系，評估體系講，是外國企業(yè)做得更好，但差距已經越來越小，但整個行業(yè)的技術進步從某種層面上講是有天花板的，到一定程度最先進的技術進步會減速，在國家的扶持下，民間投資的推動，技術追趕的問題肯定能解決。我再強調下，政府的糾錯能力是很強的，這點很重要。

記者：關于鋰電池的研發(fā)路線，也就是選磷酸鐵鋰還是三元材料，有過很大爭論，你們是如何選擇的？

李智華：研發(fā)最大的問題是方向不能選錯，中國人至少有一條要很強，學習能力要特別強。2005年我們想上磷酸鐵鋰，沒有上；到2010年還想做磷酸鐵鋰，還是沒有做；2013年想收一家磷酸鐵鋰工廠，幾番思量，還是覺得磷酸鐵鋰不代表未來方向。磷酸鐵鋰的發(fā)明地在加拿大，但加拿大沒有把它商業(yè)化，日本是電池強國也不做磷酸鐵鋰，可能當初有專利的問題，美國也不做磷酸鐵鋰，韓國更不做磷酸鐵鋰，為什么就中國一個國家做。磷酸鐵鋰的能量密度明顯低，續(xù)航里程不長，有很多缺陷。磷酸鐵鋰現在可以說是叫斷裂式下降。所以我們從來沒有做過磷酸鐵鋰。

記者：之前只做磷酸鐵鋰這些企業(yè)怎么辦，能翻過身嗎？

李智華：轉型。但轉型很難，同時得想辦法做一些磷酸鐵鋰方面適合的應用，可以與儲能基站合作。但總體來說這個市場不好了。