肖向前：鋰金屬固態(tài)電池或是鋰電終極目標(biāo)

“未來五年，鋰電池行業(yè)將迎來大發(fā)展，或能持續(xù)十年的好光景。而以三元主導(dǎo)，金屬固態(tài)電池將獲得進(jìn)一步發(fā)展?！敝囯姴牧霞爱a(chǎn)業(yè)化專家肖向前日前表示。3月30-31日， “2018中國新能源汽車動力電池先進(jìn)技術(shù)高峰論壇”在上海舉辦；在活動間隙，肖向前接受了記者的采訪，深入分析了未來鋰電材料及新能源行業(yè)的發(fā)展方向。

近幾年，全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)取得爆發(fā)性增長。我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)受政策扶持，2017年銷量高達(dá)77.7萬輛。受益于電動汽車爆發(fā)式發(fā)展，動力類電池需求增長速度遠(yuǎn)超過3C數(shù)碼類和儲能類電池，未來市場空間巨大。預(yù)計2020年，中國動力鋰電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望突破1600億元，可以說中國鋰電市場已經(jīng)提前步入動力電池驅(qū)動時代。

鋰電材料及產(chǎn)業(yè)化專家肖向前

肖向前深耕新能源領(lǐng)域20年，現(xiàn)為青島乾運高科新材料股份有限公司高管。當(dāng)回顧鋰電池行業(yè)的發(fā)展，肖向前感嘆這幾年的進(jìn)步之快，可以用“驚人”“飛速”來形容。

1972年，M.Stanley Whittingham等人聯(lián)合研發(fā)鋰離子電池，然而在30年左右的時間里都處于實驗室階段，由于技術(shù)和成本等因素，無法實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化。一直以來，動力電池還是由鉛酸電池主導(dǎo)，隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展，固態(tài)電池或膠體電池有了長足的進(jìn)步，3C行業(yè)主要用鎳氫電池，但其能量密度受制于材料本身的局限性，成本無法有效大幅降低，循環(huán)次數(shù)及“記憶性”使其壽命大大受限，環(huán)保等一系列問題決定了這只能是階段性使用，必須開拓新的方向。

進(jìn)入21世紀(jì)，經(jīng)歷長期的摸索，業(yè)內(nèi)逐漸確立了鋰離子電池的發(fā)展方向，但在具體方向上還沒有確立，仍處于摸索狀態(tài)?！耙虍?dāng)時的技術(shù)原因，主要用鈷酸鋰做正極材料，但鈷酸鋰價格昂貴、有很大的毒性、環(huán)境污染大、循環(huán)性能差，也只能暫時用于3C電池，手機和筆記本電腦及其它便攜式電子設(shè)備的電池多是鈷酸鋰作為正極材料制備的?！?肖向前介紹說，“新能源汽車及儲能行業(yè)使用量較大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于3C行業(yè)，鈷酸鋰用鈷量大，而鈷的有限性也難以支撐?！?/p>

隨著鋰電池大方向基本明確，空間巨大，只是具體金屬配比方向上需要技術(shù)探索。為此，我國在2004-2006年出現(xiàn)了第一波發(fā)展熱潮，就像當(dāng)初光伏行業(yè)一樣的熱潮，但它還算健康，并非簡單盲目。以比亞迪為代表的公司大力投入，當(dāng)時單是比亞迪就宣布投入50億元進(jìn)行磷酸鐵鋰的研發(fā)。國際上，日本三井、松下，韓國三星領(lǐng)先，國內(nèi)同它們差距兩年左右。

“因投資有過熱之嫌而廣為業(yè)內(nèi)詬病，但投資極大地促進(jìn)了技術(shù)進(jìn)步，使中國成為鋰電行業(yè)主要國家。同時，技術(shù)進(jìn)步、國家政策、國內(nèi)市場、潛在需求等決定了行業(yè)相對健康，不會走光伏行業(yè)的老路?！毙は蚯罢J(rèn)為，隨后行業(yè)盡管進(jìn)入整合期，但技術(shù)進(jìn)步?jīng)]有停下腳步，磷酸鐵鋰、錳酸鋰的逐漸成熟，推動了行業(yè)的發(fā)展。2010年前后，業(yè)內(nèi)逐漸認(rèn)識到三元和錳酸鋰將是具有前景的鋰電池正極材料。經(jīng)歷兩輪整合后，2015年國家公布新能源汽車發(fā)展政策，補貼力度較大，行業(yè)迎來大發(fā)展機會。

肖向前表示，三元方向明確，同時伴隨著技術(shù)的快速進(jìn)步，近年來電池的成本平均以15-20%的速度下降，很快將達(dá)到不用補貼電動車也有競爭力的時代。三元是個廣義的概念，目前國內(nèi)主流的523將過度到622，當(dāng)然622也是個過度，最后將升級到811。高鑷三元NCA鎳鈷鋁酸鋰、NCM鎳鈷錳酸鋰等實驗室技術(shù)續(xù)航里程可達(dá)500公里，特斯拉宣布近900公里，5V錳酸鋰也是正極材料的一大突破，但配套技術(shù)還需要突破，如高端電解液、電芯等。

在肖向前看來，現(xiàn)在國內(nèi)和國外的差距主要在純度上，在成品率上，所以做出的高端電池價格不占優(yōu)勢。行業(yè)技術(shù)進(jìn)步之快，每年都有明顯的進(jìn)步，甚至按季度計，結(jié)合材料易得、安全性、低成本、比容量、便攜性、使用方向等需求，未來必將是依需求不同的百花齊放式發(fā)展。而負(fù)極材料也將發(fā)生大的變化，金屬固態(tài)鋰電池將可能是非常有潛力的方向?！爱?dāng)前磷酸鐵鋰、三元等鋰離子電池在放電過程中，電芯溫度逐漸上升，絕對的安全性難以通過電池自身解決，金屬鋰固態(tài)電池是鋰電的終極目標(biāo)?！?/p>

“行業(yè)的未來必將更加成熟，前景更加光明，能源將發(fā)生革命性變化，可再生、分布式、儲能系統(tǒng)、智能化將形成全新的綠色能源生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)?！毙は蚯芭袛嗾f。（來源/大眾生活報）