【正文】 能動力源技術不能夠得到有效的解決，現(xiàn)有電池產(chǎn)品難以滿足汽車對壽命、動力性能等的要求。由于鋰離子電池能量密度高，在過充電、短路、熱沖擊等狀態(tài)下，電池容易發(fā)生燃燒或爆炸，造成較大的傷害。但是由于大容量高功率鋰離子動力電池的安全性問題得不到有效解決，一直制約著其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，因為電池容量愈大，其一旦失控所造成的危害就愈大。目前市場上使用的電動汽車一次充電后的續(xù)駛里程一般為100～300 km，并且這個數(shù)字通常還需要保持適當?shù)男旭偹俣燃熬哂辛己玫碾姵卣{(diào)節(jié)系統(tǒng)才能得到保證，而絕大多數(shù)電動汽車在一般行駛環(huán)境下的續(xù)駛里程只有50～100 km。（3）電池循環(huán)壽命短。但其成本高、可回收性差。就整體來看?，F(xiàn)有電動汽車所使用的電池都不能在儲存足夠能量的前提下保持合理的尺寸和質(zhì)量。為此開發(fā)單位體積容量大的電池就成為了當務之急。為此制造生產(chǎn)價格相對較低的電池成為了動力電池獲得廣泛應用的關鍵性問題。鉛酸電池中的鉛，鎳鎘電池中的鎘從開采、冶煉到生產(chǎn)的排污，都會對環(huán)境造成污染。本項目提出采用高安全性磷酸鐵鋰作為鋰離子電池正極材料，同時應用于聚合物體系中，一方面利用磷酸鐵鋰和聚合物電池自身的高安全性來解決電池在各種苛刻條件下工作的安全問題，另一方面利用磷酸鐵鋰正極材料成本比鈷酸鋰大為減少，同時具有比容量較大、安全性能好、循環(huán)性能優(yōu)異、環(huán)境友好等特點實現(xiàn)對動力電池安全、容量、壽命、重量、成本和環(huán)保問題的有效解決。UCharge電池質(zhì)量比鉛酸電池輕了36％ ，其一次充電后運行時間是鉛酸電池的2倍，循環(huán)壽命前者達后者的6～7倍，考慮80％DOD的循環(huán)運行費用及購買電池價格，用戶使用UCharge的費用僅為鉛酸電池的44％，其市場前景廣闊。東莞市邁科科技有限公司聯(lián)合天津大學此時介入了大容量高功率鋰動力電池的研究開發(fā)中正當其時，其充分利用磷酸鐵鋰正極材料和軟包裝聚合物鋰離子電池本身特有的安全性能和電化學性能，研究開發(fā)大容量高功率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子動力電池，以便能徹底解決困擾鈷酸鋰、錳酸鋰體系的鋰離子動力電池瓶頸問題，這是時刻關注國際動力電池最新進展的所作出的戰(zhàn)略性決策。在《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》、《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》中將發(fā)展高效二次電池材料及關鍵技術作為重點支持的產(chǎn)業(yè)，本項目是符合產(chǎn)業(yè)政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的，利用邁科科技有限公司強大的研發(fā)隊伍、產(chǎn)業(yè)基礎、強大資金支持和天津大學雄厚的研發(fā)力量，雙方聯(lián)合開展技術攻關，已經(jīng)具備了開發(fā)大容量高功率磷酸鐵鋰聚合物動力電池的能力。根據(jù)鋰動力電池的性能（包括充放電特性，溫度特性，循環(huán)壽命，自放電性，安全性）的綜合分析和實際驗證，鋰離子動力電池的應用前景之廣闊，使用范圍之宏大，是無法估量的。2004年全國的電動自行車的產(chǎn)量達到675萬輛，產(chǎn)值達到140億元人民幣，2005年電動自行車的產(chǎn)量達到700萬輛。鋰動力電池，做為電動自行車最理想的驅(qū)動源泉，其市場保有量會隨著電動自行車的逐漸增加而增加。傳統(tǒng)電池組裝的摩托車用龐大笨重的電池組合，其續(xù)駛里程仍然達不到理想的要求。當鋰離子動力電池做為電動轎車的研發(fā)目標已經(jīng)取得了成功了的時候，中巴、大巴做為城市無污染零排放的交通工具已經(jīng)列為世界上各先進城市的改造熱點。從今年起在未來五年內(nèi)，世界范圍內(nèi)將全面強制性實施新出廠轎車由原來12V蓄電池改為36V蓄電池。所以，鋰動力電池以其體積小比能量大及質(zhì)量輕等優(yōu)點，將做為首選蓄電池而進入現(xiàn)代車一族，據(jù)專家估計，僅此一項世界每年36V/100Ah的鋰動力電池，其市場容量將達到幾十億美元。產(chǎn)品中含有鉛，將被禁止在歐盟各國之間銷售。磷酸鐵鋰材料無任何有毒有害物質(zhì)，不會對環(huán)境構成任何污染，被世界公認為綠色環(huán)保電池，該電池無論在生產(chǎn)及使用中，均無污染，成為世界重點支持和鼓勵發(fā)展的項目。業(yè)內(nèi)人士認為，這將打破目前新能源汽車因成本過高而推廣緩慢的局面。本項目所用正極材料為自主開發(fā)的高性能LiFePO4正極材料合成技術處理的正極材料,通過對其進一步改性研究,使其適合于大容量高功率聚合物動力電池體系。（4） 通過電池內(nèi)部結構的設計，解決大容量高功率動力電池的安全性問題（5） 解決大容量高功率動力電池性能不一致，性能不穩(wěn)定問題。（3）項目所需設備規(guī)劃：利用東莞市邁科科技有限公司博士后工作站、省工程中心儀器設備，以及聚合物事業(yè)部聚合物電池生產(chǎn)線及相關生產(chǎn)設備；天津大學承諾提供的相關設備儀器。對實驗產(chǎn)品按預期標準進行電化學性能和安全性測試，特別是檢驗大容量高功率動力電池性能是否一致、穩(wěn)定。如果小試產(chǎn)品性能達到預期標準，就可進行中試生產(chǎn)；如果達不到預期標準，找出影響產(chǎn)品從實驗研發(fā)到小試生產(chǎn)的關鍵因素，然后進行調(diào)整改進，最后使小試產(chǎn)品達到預期標準。尋求最佳技術及工藝參數(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品性能的改進。建立產(chǎn)業(yè)化實施技術、工藝、設備數(shù)據(jù)庫。 （2） 所開發(fā)的新型LiFePO4聚合物動力電池同時具有大容量高功率電化學特性。（2）工作溫度范圍為30℃－80℃。（2）經(jīng)濟指標/效益分析:以容量為50Ah單體電池為基礎核算效益如下。（2）直接成本分析：1）；按不良率5%計算，：原材料清單單價年耗量消耗金額（萬元）銅箔鋁箔560PVDF18萬元/t正極材料15萬元/t負極材料7萬元/tNMP導電添加劑3萬元/t6. 6t粘結劑1萬元/t隔膜11元/m2 4893750m2聚合物電解液10萬元/t極耳120萬只鋁塑膜43元/m22531250m2其它總計（3）直接費用：；具體測算如下：1）水電費：每萬只磷酸鐵鋰動力電池能耗15000度，；2）折舊費：，機器設備和電子類綜合折舊年限按8年。若控制電池成本低于3元/Wh。本項目實施完成將很好解決電動汽車發(fā)展的制約性因素，優(yōu)質(zhì)動力電池的有力支撐將對電動汽車的發(fā)展帶來極大帶動作用，不僅如此，該電池良好的性能對環(huán)境保護、促進電池產(chǎn)業(yè)技術升級、帶動相關行業(yè)發(fā)展、增加就業(yè)和政府稅收方面將產(chǎn)生巨大的社會效益。項目開發(fā)的目標產(chǎn)品著眼于電動汽車的實際應用，目標產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)電動汽車對與電池能量密度、循環(huán)壽命、工作溫度、電池性能一致性的要求。廣東省是中國的工業(yè)化程度比較高的省份之一，汽車尾氣也成為城市污染的公害，發(fā)展電動汽車是減少我省的城市污染的重要途徑之一。本項目的成功實施對促進電池行業(yè)技術升級具有重大意義，通過本項目的成功實施可以解決制約動力型鋰離子電池發(fā)展的各種問題和障礙，打破動力型鋰離子電池發(fā)展、應用的瓶頸，將從根本上擴大動力型鋰離子電池的應用市場，徹底解決目前鋰離子動力電池應用所面臨的各種問題，增強整個行業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展中的作用。珠三角地區(qū)是我國動力電池市場的積聚地，動力電池作為電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的配套原件，在很大程度上影響著其發(fā)展。（5）擴大出口，提升出口產(chǎn)品的技術附加值。這將為國家增加更多的外匯收入，引導我國企業(yè)在國際競爭中走以技術領先取勝的道路。因此我們說在當前形勢下項目的實施對擴大內(nèi)需、減少裁員、增加政府財政收入、構建和諧社會同樣具有極大意義。以產(chǎn)學研聯(lián)盟為紐帶，邁科培養(yǎng)和集聚了眾多的優(yōu)秀人才、積蓄了精銳的研發(fā)力量、儲備了更先進的創(chuàng)新技術。我公司專業(yè)生產(chǎn)鋰離子電池、聚合物鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池等高能二次可充電電池，產(chǎn)品市場涵蓋手機、對講機、藍牙耳機、無繩電話、MPMP便攜式DVD、筆記本電腦、數(shù)碼相機、電動工具等產(chǎn)品。我公司采取垂直管理橫向協(xié)作的管理模式。橫向的協(xié)作使跨部門的工作在部門間運作起來有條不紊、井然有序。（二）本項目現(xiàn)有的研究工作基礎(包括已有的階段性成果、現(xiàn)有科研裝備條件、合作單位之間以往合作情況)（1）項目實施取得的階段性成果：本項目的實施是以邁科聚合物鋰離子電池生產(chǎn)良好的產(chǎn)業(yè)基礎為前提，以合作各方的技術成果憑借，以目前行業(yè)發(fā)展為導向而做出的重大戰(zhàn)略性決策。磷酸鐵鋰綠色鋰離子電池正極材料的研制是我公司2005年承擔的東莞市工業(yè)攻關計劃項目，該項目針對鋰離子電池的發(fā)展需要及其正極材料的市場需求，研究及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)成本低、性能優(yōu)的鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰。項目實施取得了良好的技術成果，為本項目實施提供了良好條件。天津大學提供的科研裝備條件程控高溫爐、手套箱、熱重差熱分析儀、掃描電鏡、分光光度計以及所需的其它測試設備。東莞市邁科科技有限公司有限公司是專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售電池的民營企業(yè)，其生產(chǎn)規(guī)模與年銷售額均具國內(nèi)同行業(yè)企業(yè)前列，是一家高速發(fā)展的二次電池企業(yè)，具有良好的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展前景。天津大學派駐的以博士和研究生為主的研究人員在東莞市邁科科技有限公司開展了廣泛的技術研究開發(fā)工作，研究領域涵蓋了鎳氫電池用納米氫氧化鎳的研制（已結題驗收，獲東莞市科學技術進步獎三等獎）、超級電容器材料及工藝研究、磷酸鐵鋰綠色鋰離子電池正極材料研究等，各個項目均取得了良好的進展促進了邁科的技術進步與天津大學技術成果的應用，同時邁科參與技術研發(fā)的人員得到了極大鍛煉。通過產(chǎn)學研合作，目前邁科已經(jīng)為天津大學博士生、研究生24人次提供了為期13年的實習機會，使其在完成學業(yè)之際同樣具有工業(yè)化生產(chǎn)組織經(jīng)驗，改變了學校培養(yǎng)學生僅在課堂的模式，增強了這些學生的才敢和對社會就業(yè)的適應能力，目前已有2人選擇留在邁科繼續(xù)工作，其他人員在其崗位上同樣表現(xiàn)出了優(yōu)異于他人的能力，成為其所在企業(yè)的骨干力量，為行業(yè)技術的發(fā)展做出了貢獻。合作單位東莞市邁科科技有限公司與天津大學自2004年以來一直保持良好的產(chǎn)學研合作，雙方建立了良好的合作關系，在多個領域開展了廣泛而深入的合作，實現(xiàn)了雙方優(yōu)勢互補，相得益彰，取得的多項技術成果已經(jīng)在邁科實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化推廣應用，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。在注重制造產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展完善的同時，邁科擁有極強的技術創(chuàng)新意識，邁科的技術研發(fā)部門在天津大學技術和人員的支持下先后被省市政府認定為“東莞市工程中心”、“廣東省省級工程技術中心”、“廣東省技術中心”、“省部產(chǎn)學研研發(fā)示范基地”，在2006年邁科經(jīng)國家人事部與全國博管會的批準設立了“博士后科研工作站”。1959年被中共中央、國務院首批指定為國家重點大學，也是我國首批進入“211工程”的院校之一。課題組長期從事應用電化學方面的教學和科研工作，既有扎實的基礎理論知識，又有豐富的實踐經(jīng)驗。近些年來，先后在國內(nèi)外二級刊物上發(fā)表論文200多篇。第二代產(chǎn)品（即多元摻雜型）的研究工作取得重大突破，實驗結果經(jīng)天津十八所測試比預定目標還要好。2004年以來天津大學已先后派出8名博士生，20多名碩士生和20多名本科生到邁科公司，結合邁科公司生產(chǎn)實際，在“鋰離子電池新型正極材料的研究”、“鋰離子安全性能研究”、“高性能鎳氫電池材料的開發(fā)”、“F型錳酸鋰動力電池研究”、“超級電容器材料研究”、“動力型鋰離子電池研究”等多個領域展開了工作，取得了多項創(chuàng)新性成果。幾年來雙方合作每一項技術成果在產(chǎn)業(yè)化中的應用都意味著資源的節(jié)約、能耗的降低，是實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展、社會進步與環(huán)境發(fā)展和諧共處邁進的堅實步伐，是積極踐行科學發(fā)展觀，走可持續(xù)發(fā)展道路的有效嘗試。2007，58[6]. 國家發(fā)明專利“針管式鋰錳電池及其制造方法現(xiàn)任天津大學化工學院教授，天津大學能源工程研究中心主任。目前已培養(yǎng)畢業(yè)的碩士生32名，博士生17名，博士后5名；現(xiàn)正在指導碩士生12名，博士生5名。目前兼任：中國電池協(xié)會常務理事；中國堿性蓄電池標準化委員會委員；中國化學與物理電源協(xié)會鋰電池分會理事； 天津市鎳氫電池項目專家組成員；天津市電鍍工程學會理事長；天津市專家協(xié)會理事；天津市留學歸國人員聯(lián)誼會理事；2000年以來發(fā)表的論文：1. 程風云，唐致遠等，球形Ni(OH)2粒徑分布電化學活性的影響，天津大學學報，2000，33卷，第一期，P562. 劉建華，楊敬武，唐致遠，摻雜球形Ni(OH)2的循環(huán)伏安特性，天津大學學報，2000，33卷，第一期，P1183. 唐致遠，莊新國等，鋰離子電池負極材料的研究進展，電源技術，2000，24卷，第二期，P108~111 EI:000953153534. 蘇小笛，唐致遠等，添加劑對粘結鎳電極性能的影響，天津大學學報，2000，33卷第二期，P223~2265. 唐致遠，趙銘等，燒結式鎳基板電化學浸漬的研究，電池，2000，30卷第二期，P49，EI:000953155026. 唐致遠，不同鈷鹽制備的LiCoO2正極材料的電化學性能，鋰電池專訊，2000，第四期，P1~37. 劉建華，楊敬武，唐致遠，溫度對摻雜球形Ni(OH)2質(zhì)子擴散的影響，電化學，2000,第6卷，第二期，P187~1928. 唐致遠，莊新國等，鋰離子電池酚醛樹脂裂解碳負極材料的研究，電化學，2000，第6卷，第二期，P218~2219. 唐致遠，球形Ni(OH)2化學鍍CO、Zn和COZN合金工藝的研究，電鍍與精飾，2000，第22卷，第四期，P1～410. 唐致遠,李建剛等，鋰電池正極材料LiMn2O4的改性與循環(huán)壽命,化學通報,2000,第63卷,第8期P10~1411. 劉建華，楊敬武，唐致遠，摻雜Ni(OH)2的質(zhì)子擴散系數(shù)，應用化學，2000，第17卷，第四期，P387~39112. 唐致遠，孫春文等，化學鍍NiCoP合金貯氫電極電化學性能的影響，中國有色金屬學報，2000，VOL10，P75713. WeiZidong，TanJun，TangZhiyuan，An Analysts of Interfacial Surface Areas of PAFC Air Electrodes， Chemical Journal on Internel Vol2，2000，P29, SCI:483MX14. ，Stabilization of Platinized Carbon Catalysts for PAFC， Journal of Applied Electrochemistry，2000，（30），6，P723~725, SCI:329MX15. 唐致遠，王占良等，聚合物鋰離子電池研究，電池世界，