
假以時日,將真正實現“有鋰走遍天下,無鋰寸步難行”的綠色低碳、高效快捷出行境地
手機、筆記本電腦、電動自行車、電動汽車、電動工具,已經走進了我們的千家萬戶,影響到了我們每戶家庭甚至每個人的生活。你可曾知道,這些產品的能源是什么?對了,絕大部分是鋰電池。
毫不夸張地說,鋰電池就是這些產品活躍和跳動的“心臟”。有專家認為,當今社會已步入了鋰電池時代。在“十二五”規劃中,鋰電池的開發與應用,是新能源產業的重點發展方向之一。
生活有鋰更精彩
隨著世界可再生能源的日益緊缺,可循環使用的鋰離子電池作為清潔能源的一種受到越來越多的關注,并廣泛應用到數碼產品和電動工具上。
朱守明是有著十余年鋰電池研發與應用經驗的資深工程師。據他介紹,鋰電池是可以作為重復使用的二次電池。在二次電池的發展中,先后經歷了鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰電池幾個階段,其中鋰電池是目前最為先進和經濟的綠色二次電池,具有安全環保、壽命長、功率密度高、體積小、重量輕、充電時間短、后備時間長、耐高溫等優勢。這也是鋰電池受到關注的重要原因。
據了解,從技術層面來講,鋰電池有四大優點:一是它擁有高能量密度;二是它具有高電壓性質;三是它的循環壽命長;四是綠色環保。
鋰離子電池不含有鎘、鉛、汞等污染環境的金屬,或者其含量都在國際標準要求的范圍內。由于擁有這些特性,鋰電池便有體小量輕、安全環保、經濟實用等優點,因而很容易被消費者接受。而作為太陽能電池,因為體積大、技術上還不夠成熟等原因,暫時還沒有廣泛應用到電子產品和電動工具上面。
如今,手機、筆記本、無繩電話、后備電源、UPS、電動工具、數碼產品、EV/HEV等產品,其電池大都是鋰元素家族。鋰離子聚合物電池因其具有形狀可塑性,還應用于藍牙耳機、玩具、飛機模型、GPS等產品上。據朱守明介紹,北京2008年奧運會期間曾投入50部純電動公交車,其鋰離子電池全部由盟固利提供,已經試運行了七萬多公里,各種測試結果均表明盟固利鋰離子動力電池的安全性和電化學性能良好。
愛鋰沒商量
2011年7月,工業與信息化部下發《產業關鍵共性技術發展指南(2011年)》的通知,將低成本高比容量磷酸鐵鋰正極材料制備技術、低成本高比容量鋰電正極富鋰錳基材料產業化關鍵技術單獨列出,并單獨列出了動力電池關鍵技術。
本來就是市場熱點的鋰電池產業,再次迅速地得到了資本市場的熱捧,包括鋰電池的上游資源開發企業與中下游的生產推廣企業,頓時又都成為二級市場的寵兒。
國泰君安證券分析師高傳倫表示,根據他們掌握的分析資料來看,鋰電池生產分為正極材料、隔膜、電解液、負極材料四個子行業,這些材料分別占鋰電池成本的40%~46%、10%~14%、5%~11%和5%~15%。
據了解,生產鋰電池正極材料的有當升科技、中信國安等;生產負極材料的包括中國寶安、杉杉股份等;從事電解液業務的上市公司最多,包括江蘇國泰、華芳紡織、新宙邦、杉杉股份等;完成整個鋰電池生產的企業也有多家上市公司,包括風帆股份、德賽電池、億緯鋰能、萬向錢潮等。由于行業利好因素的刺激,這些上市公司今年再次成為資本市場關注的熱點。
為鋰歡喜為鋰憂
隨著全球石油資源緊張、大氣環境污染加劇,節能環保的電動汽車已被世界公認為21世紀汽車工業改造和發展的主要方向。而電動車目前的成本,將近一半是在電池上面,這電池目前當然是非鋰莫屬。
目前,中國的鋰電池產業主要集中分布在珠三角、長三角和京津唐地區。同時,由于鋰電池的產業鏈向上游延伸到了鋰礦資源,因此以江西宜春、四川阿壩、青海和西藏等為代表的鋰礦資源豐富的地區則具備了發展鋰電池產業得天獨厚的條件。這些地方,都將因為有鋰而大獲發展先機。
盡管鋰電池讓我們體驗到了科技進步帶來的便捷,也盡管它已經改善了我們的生產與生活,但是業界人士還是不無憂慮。
首先,鋰資源上游開發困難。鋰之所以“稀有”,并不因為儲量稀少,而在于鋰是一種活性元素,這給冶煉提取與運輸保管造成了極大的困難。據美國地質調查局的研究數據:全球鋰儲量為1100萬噸,2008年鋰產量達27400噸,而碳酸鋰和氧化鋰年萃取量約為80000噸,相當于15000噸鋰金屬。中國鋰礦儲量居世界前列,而且擁有儲量排名世界第三、鹵水品質優良的扎布耶鹽湖,為碳酸鋰工業發展提供了資源保證。礦石和鹽湖兩種鋰鹽工藝各有優勢和不足。礦石提取工藝成熟,但耗能高、污染重、成本高;鹽湖鹵水提取有鋰含量高和成本低的優勢,但技術難度高。目前國內生產還是以礦石提鋰為主,鹵水提鋰工藝尚需完善。
其次,鋰電池生產量能不足。由于受到上游鋰資源開發的限制,鋰電池生產量能也是不容樂觀的。目前兩市雖有多家鋰電池廠商,如億緯鋰能、德賽電池等,但符合未來行業發展方向、能真正批量生產用于汽車的大功率動力鋰電池的廠家卻沒有。中國電池工業協會副秘書長曹國慶在最近的一次論壇上表示,由于鋰電池生產量能不足,導致它的價格虛高,比鉛酸電池貴一倍左右,從而影響了它的推廣與良性發展。業內人士還介紹,鋰電池生產量能不足與充電時間較長,這還是制約新能源電動車的短板。
再次,鋰電池安全使用與儲存要加強。使用與儲存過程中如存在不妥,將有很大安全隱患。在遭到電氣性或者機械性損壞時,則具有一種潛在的爆炸危險。鋰電池的潛在危險大多與溫度過高有關,因為高溫可能導致鋰金屬被熔化,并在電池內部產生高壓,可能還會導致密封接口斷裂。不允許在儲藏區抽煙等各項關于鋰電池安全管理的規定,相關人員一定不能掉以輕心。
業界人士認為,在未來5~10年,電動車鋰電池將是繼手機鋰電池使用高峰之后的又一高峰。假以時日,將真正實現“有鋰走遍天下,無鋰寸步難行”的綠色低碳、高效快捷出行境地。