二次電池：由“中國制造”邁向“中國創(chuàng)造”
來源：科技日報 日期：2009-9-27 作者：全球電池網(wǎng) 點擊：
與一次電池相對應，二次電池包括鉛蓄電池、堿蓄電池、鋰離子電池、太陽能電池、燃料電池和超級電容器。
舊中國的鉛酸蓄電池工業(yè)基礎十分薄弱，勉強可為一個弱小的鉛酸蓄電池工業(yè)雛形。新中國成立前，全國只有十幾家電池生產(chǎn)小廠或作坊，從業(yè)人員還不到800人，只能生產(chǎn)一小部汽車蓄電池和供維修用的極板及少量的通訊用蓄電池和固定型蓄電池。年耗鉛量不過400噸。
今天，我國鉛酸蓄電池行業(yè)已基本形成了大中小型企業(yè)相結(jié)合，具有一定規(guī)模的制造體系。隨著能源、交通和通訊等支柱產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，主要用于汽車、摩托車、電力、通訊等產(chǎn)業(yè)的鉛酸蓄電池進入蓬勃發(fā)展時期，市場不斷擴大。
“在汽車工業(yè)迅猛增長、政策對再生能源產(chǎn)業(yè)的大力扶持、工業(yè)電子技術不斷進步的拉動下，我國鉛蓄電池工業(yè)與國際先進水平的差距會逐漸縮小，我國鉛蓄電池工業(yè)將呈現(xiàn)快速增長的勢頭。”王金良表示。
近年來，電動汽車等新能源交通工具的開發(fā)，使鉛酸蓄電池行業(yè)有了進一步的發(fā)展。1998—2004年我國鉛酸蓄電池產(chǎn)量年均增長17.8％，2004年達到了30％。預計隨著汽車數(shù)量的不斷增加，這一比例還將繼續(xù)增大。而在出口方面，我國鉛蓄電池的平均出口增長率將不低于20％，出口份額將逐步提高。至2009年，我國鉛蓄電池的年平均銷售增長率大約為15％，年產(chǎn)量將達到13000萬—14000萬千伏安時，銷售收入650億—700億元。
與百年歷史的鉛酸電池等相比，鋰離子電池只能甘稱小弟，但是這個“小弟”卻有著不可估量的潛力與前途。
2001年，一位六旬老人在上海拜訪了時任863計劃電動汽車重大專項負責人萬鋼。在談話中，他感情強烈地反復表達著自己的一個意愿——“希望給鋰離子電池一個機會。”
這位老人就是被尊稱為“中國鋰電池之父”的中科院院士陳立泉。作為國家863計劃二次鋰電池專題負責人，陳院士對我國鋰電池的研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化群體的形成都作出了卓越的貢獻，奠定了堅實的基礎。2000年，當?shù)弥囯姵卦?ldquo;十五”863計劃電動車重大專項中不被看好時，陳立泉再也坐不住了。在他的奔走呼告之下，萬鋼力排眾議，鋰離子電池順利入圍863計劃。
從這時開始，鋰電池的研發(fā)進入了高潮：“十五”和“十一五”期間，主要正負極關鍵材料和電解液實現(xiàn)了國產(chǎn)化量產(chǎn)。2006年，中國鋰離子電池的產(chǎn)量達到世界鋰離子電池產(chǎn)量的41%，2008年達到50%。在手機和MP3用電池市場，中國產(chǎn)品占據(jù)一半以上的市場份額。
“我國鋰離子電池電動汽車在技術上具有可以和發(fā)達國家競爭的優(yōu)勢，并且具有發(fā)達國家所沒有的資源優(yōu)勢和市場優(yōu)勢。因此，集中力量，重點攻關，迅速推進鋰離子電池電動汽車的產(chǎn)業(yè)化，是符合我國國情的戰(zhàn)略選擇，是確保能源安全的重要途徑。”陳立泉院士說。目前，我國已成為鋰離子電池三大生產(chǎn)國之一。僅小型鋰離子電池一項，我國已達年產(chǎn)20億只，技術水平與日本同步。
值得一提的是我國在堿蓄電池、太陽能電池等領域也取得長足的進步。我國對太陽能電池的研究起步于1958年。20世紀80年代末期，國內(nèi)先后引進了多條太陽能電池生產(chǎn)線，使中國太陽能電池生產(chǎn)能力由原來的3個小廠的幾百kW一下子提升到4個廠的4.5MW。2002年后，歐洲市場特別是德國市場的急劇放大和無錫尚德太陽能電力有限公司的橫空出世及超常規(guī)發(fā)展給中國光伏產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機遇和示范效應。現(xiàn)在，我國已成為世界太陽能電池生產(chǎn)第一大國，2008年總產(chǎn)量達到2000MW，超過全球總產(chǎn)量的四分之一。隨著市場的強力推動和太陽能轉(zhuǎn)換效率、生產(chǎn)工藝水平的不斷提高，晶體硅材料生產(chǎn)技術也獲得突破，并逐步打破國外的壟斷。
密封型蓄電池有著無需維護和無酸氣排放，電池可在任何方向存放和使用等優(yōu)點，在郵電通訊、固定電源、計算機UPS電源、燈具儀器等場合廣泛應用。江蘇雙登集團近年來通過技術創(chuàng)新，先后開發(fā)了通信用閥控密封蓄電池、膠體電池等產(chǎn)品，產(chǎn)品覆蓋65個國家和地區(qū)，通訊電池取得歐美等數(shù)十個國家的進網(wǎng)認證，被許多國家的政府部門采購用于備用電源。
在堿性蓄電池領域，我國金屬氫化物鎳電池生產(chǎn)近10年來一直處于上升趨勢，從1996年不到2000萬只，發(fā)展到2007年的12億多只；氫鎳電池是在空間科學研究有著重要應用的產(chǎn)品。在技術領域，哈爾濱工業(yè)大學王紀山教授首創(chuàng)的泡沫鎳干粉式制造電極技術，極大地促進了行業(yè)的進步。
舊中國的鉛酸蓄電池工業(yè)基礎十分薄弱，勉強可為一個弱小的鉛酸蓄電池工業(yè)雛形。新中國成立前，全國只有十幾家電池生產(chǎn)小廠或作坊，從業(yè)人員還不到800人，只能生產(chǎn)一小部汽車蓄電池和供維修用的極板及少量的通訊用蓄電池和固定型蓄電池。年耗鉛量不過400噸。
今天，我國鉛酸蓄電池行業(yè)已基本形成了大中小型企業(yè)相結(jié)合，具有一定規(guī)模的制造體系。隨著能源、交通和通訊等支柱產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，主要用于汽車、摩托車、電力、通訊等產(chǎn)業(yè)的鉛酸蓄電池進入蓬勃發(fā)展時期，市場不斷擴大。
“在汽車工業(yè)迅猛增長、政策對再生能源產(chǎn)業(yè)的大力扶持、工業(yè)電子技術不斷進步的拉動下，我國鉛蓄電池工業(yè)與國際先進水平的差距會逐漸縮小，我國鉛蓄電池工業(yè)將呈現(xiàn)快速增長的勢頭。”王金良表示。
近年來，電動汽車等新能源交通工具的開發(fā)，使鉛酸蓄電池行業(yè)有了進一步的發(fā)展。1998—2004年我國鉛酸蓄電池產(chǎn)量年均增長17.8％，2004年達到了30％。預計隨著汽車數(shù)量的不斷增加，這一比例還將繼續(xù)增大。而在出口方面，我國鉛蓄電池的平均出口增長率將不低于20％，出口份額將逐步提高。至2009年，我國鉛蓄電池的年平均銷售增長率大約為15％，年產(chǎn)量將達到13000萬—14000萬千伏安時，銷售收入650億—700億元。
與百年歷史的鉛酸電池等相比，鋰離子電池只能甘稱小弟，但是這個“小弟”卻有著不可估量的潛力與前途。
2001年，一位六旬老人在上海拜訪了時任863計劃電動汽車重大專項負責人萬鋼。在談話中，他感情強烈地反復表達著自己的一個意愿——“希望給鋰離子電池一個機會。”
這位老人就是被尊稱為“中國鋰電池之父”的中科院院士陳立泉。作為國家863計劃二次鋰電池專題負責人，陳院士對我國鋰電池的研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化群體的形成都作出了卓越的貢獻，奠定了堅實的基礎。2000年，當?shù)弥囯姵卦?ldquo;十五”863計劃電動車重大專項中不被看好時，陳立泉再也坐不住了。在他的奔走呼告之下，萬鋼力排眾議，鋰離子電池順利入圍863計劃。
從這時開始，鋰電池的研發(fā)進入了高潮：“十五”和“十一五”期間，主要正負極關鍵材料和電解液實現(xiàn)了國產(chǎn)化量產(chǎn)。2006年，中國鋰離子電池的產(chǎn)量達到世界鋰離子電池產(chǎn)量的41%，2008年達到50%。在手機和MP3用電池市場，中國產(chǎn)品占據(jù)一半以上的市場份額。
“我國鋰離子電池電動汽車在技術上具有可以和發(fā)達國家競爭的優(yōu)勢，并且具有發(fā)達國家所沒有的資源優(yōu)勢和市場優(yōu)勢。因此，集中力量，重點攻關，迅速推進鋰離子電池電動汽車的產(chǎn)業(yè)化，是符合我國國情的戰(zhàn)略選擇，是確保能源安全的重要途徑。”陳立泉院士說。目前，我國已成為鋰離子電池三大生產(chǎn)國之一。僅小型鋰離子電池一項，我國已達年產(chǎn)20億只，技術水平與日本同步。
值得一提的是我國在堿蓄電池、太陽能電池等領域也取得長足的進步。我國對太陽能電池的研究起步于1958年。20世紀80年代末期，國內(nèi)先后引進了多條太陽能電池生產(chǎn)線，使中國太陽能電池生產(chǎn)能力由原來的3個小廠的幾百kW一下子提升到4個廠的4.5MW。2002年后，歐洲市場特別是德國市場的急劇放大和無錫尚德太陽能電力有限公司的橫空出世及超常規(guī)發(fā)展給中國光伏產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機遇和示范效應。現(xiàn)在，我國已成為世界太陽能電池生產(chǎn)第一大國，2008年總產(chǎn)量達到2000MW，超過全球總產(chǎn)量的四分之一。隨著市場的強力推動和太陽能轉(zhuǎn)換效率、生產(chǎn)工藝水平的不斷提高，晶體硅材料生產(chǎn)技術也獲得突破，并逐步打破國外的壟斷。
密封型蓄電池有著無需維護和無酸氣排放，電池可在任何方向存放和使用等優(yōu)點，在郵電通訊、固定電源、計算機UPS電源、燈具儀器等場合廣泛應用。江蘇雙登集團近年來通過技術創(chuàng)新，先后開發(fā)了通信用閥控密封蓄電池、膠體電池等產(chǎn)品，產(chǎn)品覆蓋65個國家和地區(qū)，通訊電池取得歐美等數(shù)十個國家的進網(wǎng)認證，被許多國家的政府部門采購用于備用電源。
在堿性蓄電池領域，我國金屬氫化物鎳電池生產(chǎn)近10年來一直處于上升趨勢，從1996年不到2000萬只，發(fā)展到2007年的12億多只；氫鎳電池是在空間科學研究有著重要應用的產(chǎn)品。在技術領域，哈爾濱工業(yè)大學王紀山教授首創(chuàng)的泡沫鎳干粉式制造電極技術，極大地促進了行業(yè)的進步。
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