建立锂动力产业及锂电池技术研究院的必要性

建立锂动力产业及锂电池技术研究院的必要性一、建设内容建立一个锂动力产业及锂电池技术研究院，重点是研究根据“纳米磷酸铁锂”的材料特性，对锂电池生产工艺和工装的改进。建立一条锂电池工艺改进实验生产线，完成基本工艺工装的实验改进工作，持续提出改进方案。建立一个5亿安时的锂动力电池示范生产厂。建立锂动力电池技术交流培训中心，指导协作电池厂生产高性能低价格的锂动力电池。建立锂动力产业链组织流程效率研究中心，提出从原料、材料、电池、成组、整车、储能应用整条产业链协同发展方案。建立“中国锂动力产业链协会”。二、中国锂电池当前的投资形势美国valence公司原亚太区总监、恒正科技（苏州有限）公司现任董事长董明博士对当前锂电池的投资形式作了精辟的描述和警示：中国现在的电池是严重的低端重复，有投入，没产品、没技术。产品设计——建立在对市场成品产品的测试、逆向设计、简单克隆基础上。生产设备——建立在仅适用于铅酸等非密封富液电池的工艺技术和设备之上。现有的装备水平，不具备产业化生产的条件，装备不成熟，技术不成熟，管理更不到位。可行性研究——数据、资料基本都是道听途说，这些分析报告就把这市场炒到了发疯的状况。投资结果——投下去的基本没有什么动静，没有产出，不死不活在那里。投资人心态——浮躁、急功近利。很多投资公司，你如果告诉他们我需要一两个亿的投资，他们基本没有兴趣。你要是说我要二十亿的投资，他们立刻就眼睛放光。工作人员——这个行业专门有一批人，到了企业，从买设备、买材料这个环节拿回扣，买完了，拔腿就走人，一般六到八个月就换地方，很多人叫他们“江湖骗子”。不仅如此，目前锂电池行业内三分之一的博士是假的，是企业宣传造就的结果。产品路径——做大电池，成本更高，成品率更低，一致性更差。组合成系统之后，系统的安全可靠性更差，这个路很危险。而且实事求是地说，国外几乎没有任何企业走中国这条路。但我们大多数的企业，有一个朴素的感觉，这样比较简单，所以这么走，这样很危险。创新一定要有积累。国外锂电池做了二三十年，不是我跟人家不一样，就叫创新。企业生存——锂电池、新能源这个故事很好，可以去银行贷款，贷款回来并不投入在电池厂，而是投入房地产，有存活的办法。电池厂很多实际上已扭曲成为其融资的工具。这样的企业蛮多的，浙江最多。一个企业，在浙江温岭，投资了几千万，现在电池积压，八十万只，算它二十五块一只，上千万的产品压在手里，没有出路，还是咬着牙，硬着头皮在做。面对这样的国内锂电池产业形式，各个新的投资者，都需要认真思考，我的优势在哪里？如何能够形成产业发展优势。三、黄铭锂动力需要突破应用瓶颈黄铭锂动力生产出目前世界最好的“纳米磷酸铁锂”，需要突破材料应用的瓶颈，途经有依靠外协合作、依靠战略合作及依靠自己。外协合作是指各地电池厂商自己突破应用工艺技术，由于各厂技术能力不同，没有几个厂商有能力解决应用工艺技术开发。依靠战略合作也会由于对材料性能了解不透，迟迟不能获得进展。我们自己主动开发需要资金投入，但是一旦资金到位，黄董最了解材料特性，最有能力完成工艺及工装的改造任务，关键是获得充足的资金支持，不仅完成实验示范，而且形成新工艺锂电池大规模投产，最小生产规模应超过5亿安时。四、一切从自己的优势资源出发黄董的科学创新的工艺实现能力是集团企业最大的优势资源，只有充分认识和发挥这个优势资源，才能在未来的发展中取得最大的成功，背离这个资源的有效发挥，无异缘木求鱼，最终不得要领。我们需要从黄董的贡献和能力出发，认识如何在锂动力产业链中取得成功。五、材料科学革命的启动黄董创立的“配位函数”理论，是对世界材料科学的重大贡献。黄董依据“配位函数”理论，在极短的时间内完成了“纳米磷酸铁锂”、“六氟磷酸锂”的产业化开发，是对理论科学性、自洽性和实用性的最好证明。今后还将在极短地时间内完成锂电池隔膜、新型负极材料、正极材料的再升级等一系列高性能低成本关键材料的产业化开发。六、材料科学革命促进产业革命黄铭博士发动的首先是一场材料科学革命，集中力量，完成锂动力产业所需全部材料的更新，并完成锂电池全部工艺、设备的更新改造标准的制定，成为新材料锂动力电池国家标准的制定者，用标准规范产业，生产出高性能低成本的锂动力电池，带动锂动力产业链全面发展。让中国真正成为世界锂动力产业的中心。七、电池产业的本质电池是锂动力产业的核心，黄董为锂电池提供了高性能低成本材料，但材料开发人不应是单纯的供应者，更要成为电池工艺改进的领导者。锂动力产业就是新材料制备与应用产业，整条产业链依靠统一的理论与工艺适应性原理。电池由正极材料、负极材料、电解质材料、隔膜材料的相互电化学交换作用构成储能功能。电池储能功能取决于电池各种材料本身的特性参数的发挥，以及相互间电化学反应特性参数的均衡匹配。唯有彻底了解各种材料本身的特性参数构成原理，以及各种材料相互间电化学反应特征参数动态变化原理，才能找到设计和生产高性能、或者特定性能配伍电池的生产工艺参数，才能设计实现这些工艺参数的相关设备和工艺路径。材料间的电化学相互作用是复杂的，许多工艺参数的改变对电池性能和加工工艺，既存在正向改善，也存在负向影响，永远处于一种对平衡的追求之中。为了改善性能，就必须不断地改善材料，材料变了，相互作用结果就变了，就一定要改变工艺甚至设备，以满足目标性能的实现，在今后，只有有条件不断改变材料，不断改变工艺和设备的企业，才有可能长期保持的企业的活力，这个过程中，既有机会取得自主知识产权，获得差异性技术优势，但总的改变不是来自自身，而是来自上游，来自材料，来自电池厂与材料供应商的紧密互动，在这个互动过程中，具有理论支持的材料开发者始终占据指导地位，因此，对于电池企业来说，取得自主知识产权固然不可忽视，更不可忽视的是与有理论支持的材料开发商的紧密互动关系的建立与维护。这才是最有价值的战略智慧。八、全面开发锂电池关键材料纳米磷酸铁锂和六氟磷酸锂的产业化，将我们带入了锂动力产业，既然迈入这个产业，就要全力以赴地为这个产业的成长提供性能最好、成本最低的系列材料，材料是手段，提高电池性能、让高性能低成本电池得到终端广泛应用是目的。材料为电池性能服务，为此我们拟定了一系列的研究攻关课题，希望各位专家给予支持，并欢迎各位专家积极参与：纳米“微粒”磷酸铁锂材料，就是将10纳米的磷酸铁锂颗粒，标准化地、以三维镂空结构，桥接成2-4微米的“微粒”团，在“微粒”团内部，电子和离子拥有三维传导通道，既提高锂离子的迁移速度，缩短迁移路径，提高比表面积，又提高比容量、振实密度、压实密度和放电倍率，减少炭黑缩小体积，有利于提高能量密度，还利于实现加工工艺的标准化，降低加工成本。进而分别生产出能量型和功率型“纳米微粒磷酸铁锂”正极材料。具有三维镂空结构的纳米硅包碳负极材料，进一步提高锂电池的容量密度和功率密度，防止崩塌，无限加大充放电循环寿命。开发国产用纳米陶磁颗粒修饰的、高孔隙度、高润湿性、高机械强度和热安定性的防爆炸复合隔膜材料。开发国产具有高离子传导性的纳米嵌段共聚物固体电解质材料。开发国产的系列聚合物锂电池和锂空气电池材料。利用资源量比锂高出7000多倍的镁，开发镁电池、镁锂电池。再进一步利用钛、稀土，强化纳米“微粒”磷酸铁锂、镁电池、镁锂电池电化学性能的正极材料。总目标是：运用材料制备优势，完成磷酸铁锂电池适用材料的匹配，开发出超越锰系材料、永不爆炸、快速充电、高导电性、高功率、高能量密度、低成本的动力、储能电池。更高目标是——开发国产高纯度钛酸钡材料——超越锂电池的超级电容器所需材料与工艺探索。九、建立锂动力产业及锂电池技术研究院的必要性尽管锂动力电池市场巨大，但不是任何人都可以将潜在的市场需求转化为现实的产品市场。只有黄董领导的产业团队，才具有锂电池关键材料不断开发升级、应用这些新材料完成锂电池工艺、工装创新、建立革命性的全新生产线，生产出世界最低成本、最高性能的锂动力电池。这是我们的优势，关键是如何把这种潜在的优势转化为现实的实力。建立锂动力产业及锂电池技术研究院就是形成这样实力的唯一途径。十、建立“中国锂动力产业链协会”的内在必然电池产业的本质就是材料制备和应用产业。因循传统思维，电池产业成为一个完全竞争性产业，新的材料不断涌现，新的工艺不断更迭，每一次变更，都变成企业获得差异化战略成功的法宝，于是，各个企业间实施高度的技术保密政策。然而，对一个潜在的、巨大的、没有产业规范、没有技术规范、没有定型工艺的磷酸铁锂电池市场来说，各个企业间的技术封闭，意味着中国整体锂电池产业的缓慢发展，各个企业低水平地重复着同样的探索，工艺研究与材料原理割裂，企业间不能共享研究成果，各自都为个别的技术障碍所困扰，市场应用发展缓慢，多数电池企业都没有实现投资者预期的市场规模，是技术封闭延缓了整个产业链的健康、快速发展。价格竞争是一种最省力的发展策略，却未必是最有价值的战策选择，在锂动力产业链的启动阶段以及长期的市场填补历史时期，资源争夺不是主流要素，联手发展才是关键策略。对盟友提供优势价格增强自身的领导地位、壮大和提高产业链运行效率，才是价格策略的要点。磷酸铁锂电池需要解决所有相关新材料的不断更新，也需要不断调整各种新材料之间相互发生电化学作用的工艺参数，客观上，需要从材料生产厂商与各个应用这些材料的电池生产厂商之间，建立一种紧密的技术协作关系，因为材料厂商更了解材料的特性，更有利于与电池生产厂商一同研究出最好的电池产品。美国A123自己生产正极材料，自己生产电池，只卖电池不卖原料从一个角度证明材料生产与电池生产内在的工艺延续性关系，但是，这种模式不仅不能在各个电池厂复制，也没有必要推动这种复制。牧甫公司与黄铭锂动力具有电池正负极、隔膜和电解液四大主材持续开发的能力，可以根据电池性能要求，不断地开发出更好的材料，在材料开发能力上，远远超越了全球各种电池四大主材生产企业，为电池性能的持续提高提供了最基础的能力支持。材料不断优化，需要应用材料实现材料功能的电池厂具有持续调整工艺、设备，最大限度地发挥材料功能的能力，可以说，绝大多数电池企业不能在短时间内具有这样的能力，如果材料生产供应商能够参与各个电池厂的工艺调整，给出基本的工艺参考，就可以大大推动整个电池产业链的成熟，实现上下游企业的共赢。这样客观上，至少在材料供应商和电池企业之间需要建立一种工艺技术协作关系，这需要一种组织形式予以支持，比如建立“中国锂动力产业链协会”，由产业链各个相关企业共同建立这个协会，推举领导层和执行层，协会出面组织会员联合攻关。这就要求各个企业打破现在产业界普遍的相互封闭的价值文化，建立一种相对开放的协作精神，在共性技术共享之外，各自在更高的层面开发自己的专有技术。这样各企业都可以同步提高效率，有利于与市场更紧密地结合。为了维护各个企业的自主知识产权，协会可以通过制定相关制度和规则来实施约束，但目的是让每个会员企业获得更大的自由发展空间。其实，锂动力产业链协会不仅需要支持材料厂商与电池厂商间的技术协作，还要支持电池厂商和电池成组技术企业以及整车厂商、储能用户间的技术合作，因为，没有成组技术的突破，锂电池就不能充分保持和发挥自己的性能，也不能满足整车厂商、储能用户的需求。可见，锂动力产业链中的各个环节是紧密相关的，他们中任何一个“短板”，都会影响最终市场的形成，制约市场覆盖面的发展和规模的扩大。必须用一种方式将整条产业链在技术层面予以整合。整合存在内在的需求和可能性，需要克服的仅仅是狭隘的、“世俗”的封闭意识。任何一个产业都有起步期、成长期、成熟期和衰落期，当前，锂动力产业链毫无疑问处于起步期，在起步期需要相互搀扶，共同成长，面对无限广阔的市场，每一个企业都太过弱小，相互扶持对各自都有利，在相互扶持中，形成各自独有的优势和细分市场。也许对一个产品的成熟过程中，这种相互搀扶仅仅是一个起步的过程，进入发展期后，相互搀扶的必须要性就不那么强烈了。但是，电池储能产业是一个不断推出新材料的产业，今天的锂电池必将替代老的产品，今后也一定