【正文】 生的影響，建立產(chǎn)品制造技術(shù)和工藝標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)。（四）項(xiàng)目的特色和創(chuàng)新突破點(diǎn)（1） 首次把 LiFePO4 應(yīng)用于聚合物動(dòng)力電池體系中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。（5）4060 Ah電池功率密度大于700W/Kg,能量密度大于110Wh/Kg。以450元/只（50Ah），則平均單位價(jià)格為：9元/Ah。本項(xiàng)目實(shí)施在于開(kāi)發(fā)4060Ah的LiFePO4動(dòng)力電池將就動(dòng)力性能及成品成本兩面如何解決目前電動(dòng)汽車發(fā)展中面臨的問(wèn)題。（3）促進(jìn)電池行業(yè)技術(shù)升級(jí)和增強(qiáng)項(xiàng)目承擔(dān)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。本項(xiàng)目的開(kāi)展及成功實(shí)施對(duì)于解決目前珠三角地區(qū)動(dòng)力電池市場(chǎng)面臨的問(wèn)題及相關(guān)行業(yè)發(fā)展面臨的意義深遠(yuǎn)，將帶動(dòng)整個(gè)地區(qū)行業(yè)的升級(jí)。這必將增加地方的稅收收入，促進(jìn)地方財(cái)政力量的增強(qiáng)。先后承接了含3項(xiàng)產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目在內(nèi)的省市科研項(xiàng)目十余項(xiàng)，并取得良好效果。公司采用垂直管理體系，在只能劃分上清晰明確，事務(wù)有專人負(fù)責(zé)，事務(wù)處理快速簡(jiǎn)潔，可以提高工作效率，節(jié)約了辦公成本。良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)成為了我公司開(kāi)展電動(dòng)汽車用電池的良好憑借和基礎(chǔ)。（2）科研裝備條件邁科具有良好的研發(fā)平臺(tái)，各種研發(fā)設(shè)備齊全；天津大學(xué)為國(guó)內(nèi)電化學(xué)研究領(lǐng)域?qū)嵙σ涣鞯母咝?，各種高精尖設(shè)備一應(yīng)俱全； 目前邁科擁有300余平方米的中心實(shí)驗(yàn)室及相關(guān)試驗(yàn)開(kāi)發(fā)設(shè)備供本項(xiàng)目使用，主要有: 美國(guó)PCTI4750電化學(xué)工作站、PCBT13832D充放電測(cè)試儀、BS9300二次電池性能檢測(cè)裝置、FZS44B振實(shí)密度測(cè)定儀、2KX3手套箱等。東莞市邁科科技有限公司為促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作，投入大量資金購(gòu)置儀器設(shè)備建立了中心實(shí)驗(yàn)室，為天津大學(xué)來(lái)公司的科研人員提供良好的科研條件和辦公條件，并且提供了良好的食宿等生活條件以及差率補(bǔ)貼和生活補(bǔ)助等。（三）合作單位之間的存在的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)（或強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合）情況分析。天津大學(xué)是教育部直屬國(guó)家重點(diǎn)大學(xué)，是中國(guó)近代史上第一所大學(xué)，始建于1895年。另外，有十幾項(xiàng)獲國(guó)家發(fā)明專利。中心主任、博士生導(dǎo)師唐致遠(yuǎn)教授長(zhǎng)期擔(dān)任邁科公司的技術(shù)顧問(wèn)、博士后工作站導(dǎo)師。M大學(xué)化學(xué)系，訪問(wèn)學(xué)者；1994年赴加拿大渥太華大學(xué)化學(xué)系，高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者；2003年赴澳大利亞講學(xué), 高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者；1991年任天津大學(xué)化工學(xué)院教授，1992年經(jīng)國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)審批為博士生導(dǎo)師。先后獲：國(guó)家“在祖國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中做出貢獻(xiàn)的回國(guó)留學(xué)人員”的稱號(hào)；國(guó)家“有突出貢獻(xiàn)中青年專家”天津市“八五”立功獎(jiǎng)?wù)拢惶旖蚴形姓谟璧摹疤旖蚴袗?ài)國(guó)愛(ài)市創(chuàng)業(yè)成才優(yōu)秀中青年知識(shí)分子標(biāo)兵”稱號(hào)；天津市“功能材料授銜專家”等稱號(hào)，并分別享受國(guó)務(wù)院和天津市政府的特殊津貼。現(xiàn)正在申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利二項(xiàng)（已公開(kāi)）。 [13]. 唐致遠(yuǎn)，賀艷兵，宋全生，陳玉紅，劉元?jiǎng)偅瑒?qiáng). 磷酸三甲酯和碳酸亞乙烯酯對(duì)鋰離子電池的復(fù)合作用，電化學(xué)，2006，12（4）：388393. [14]. 盧星河, 唐致遠(yuǎn), 韓冬, . 現(xiàn)代化工，2005，25(5)：67. [15]. 王占良, . 物理化學(xué)學(xué)報(bào)，2003，19(12)：1097.[16]. 唐致遠(yuǎn) ,. 高分子材料科學(xué)與工程，2003，19(2)：48.[17]. 王占良, . 高?；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào)，2003，17(3)：248.[18]. 王占良 . 高分子學(xué)報(bào)，2003，(6)：847.[19]. 王占良, 唐致遠(yuǎn) . 物理化學(xué)學(xué)報(bào)，2002，18(3)：272.[20]. 唐致遠(yuǎn), 王占良 ，2002，18(2)：33.[21]. 唐致遠(yuǎn), ，2002，65(6)：379.[22]. 唐致遠(yuǎn)等. 鋰離子固相擴(kuò)散控制下的材料放電過(guò)程. 物理化學(xué)學(xué)報(bào)，2001，17(6):526.[23]. 唐致遠(yuǎn)等. 鋰離子在石墨負(fù)極材料中擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)定. 物理化學(xué)學(xué)報(bào)，2001，17(5):385.[24]. 唐致遠(yuǎn)等. ，2001，4：1041.[25]. 唐致遠(yuǎn)等. 石墨粉的嵌鋰性能及顆粒結(jié)構(gòu)的研究. 電源技術(shù), 2001，25（10）：29.[26]. 唐致遠(yuǎn)等. 摻雜型炭材料在鋰離子電池中的應(yīng)用. 新型碳材料，2001，16（1）：72.[27]. 唐致遠(yuǎn)等. 聚合物電解質(zhì)離子遷移數(shù)的測(cè)定方法，化學(xué)通報(bào)， 2001，64（5）：312.[28]. 唐致遠(yuǎn)等. 碳材料貯鋰機(jī)理研究，新型碳材料，2001，16（4）64.[29]. 唐致遠(yuǎn)，莊新國(guó)等. 鋰離子電池酚醛樹(shù)脂裂解碳負(fù)極材料的研究，電化學(xué)， 2000，6（2）:218.[30]. 薛建軍，唐致遠(yuǎn)等. 鋰離子在石墨化碳纖維中的擴(kuò)散系數(shù)，應(yīng)用化學(xué)， 2001，18（10）：834.[31]. 薛建軍，唐致遠(yuǎn). 基于ANN方法的鋰離子電池放電容量預(yù)測(cè)，電池，2002，18（3）272275.[32]. 唐致遠(yuǎn)等. 鋰離子電池正極材料的研究，電池，1999，29（4）：139.（四）與項(xiàng)目相關(guān)的專利或版權(quán)情況列表[1]. 國(guó)家發(fā)明專利“磷酸鐵鋰高倍率聚合物電池”[2]. 國(guó)家發(fā)明專利“大容量高功率聚合物磷酸鐵鋰動(dòng)力電池及其制造方法”[3]. 實(shí)用新型專利“大容量高功率聚合物鋰離子動(dòng)力電池”[4]. 國(guó)家發(fā)明專利“鋰電池中活性物質(zhì)載體的制造方法及組裝成的電池”.[5]. 國(guó)家發(fā)明專利“高功率高能量鋰電池及其制造方法CN 200410026754”.邁科與天津大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作之路帶來(lái)的是企業(yè)與高校的共同進(jìn)步發(fā)展，其意義不僅僅在于產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)與經(jīng)濟(jì)效益的取得，同時(shí)還在于新型技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的重大現(xiàn)實(shí)意義。普通摻雜型LiMn2O4鋰離子電池正極材料即第一代產(chǎn)品的小試研究已經(jīng)于1999年完成，并正式通過(guò)了國(guó)家科技部鑒定。天津大學(xué)能源工程研究中心是國(guó)內(nèi)技術(shù)實(shí)力最為雄厚的電化學(xué)研究機(jī)構(gòu)，長(zhǎng)期以來(lái)與邁科保持了良好的合作關(guān)系。邁科鋰離子電池產(chǎn)品在2006年被評(píng)為“廣東省名牌產(chǎn)品”，同年“McNair”注冊(cè)商標(biāo)被評(píng)為“廣東省著名商標(biāo)”，鎳氫電池在2008年被評(píng)為“廣東省名牌產(chǎn)品”。目前邁科博士后科研工作站已經(jīng)成為邁科引進(jìn)高端人才重要平臺(tái)，為促進(jìn)邁科科研隊(duì)伍的壯大和技術(shù)水平的提升做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。正是基于這樣的背景我公司自2004年就與天津大學(xué)開(kāi)始產(chǎn)學(xué)研合作的歷程。本項(xiàng)目在公司成功研制出電化學(xué)性能優(yōu)良的磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)上，對(duì)制備的工藝條件、材料的性能測(cè)試與表征、 中試及產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)工藝與設(shè)備等方面進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。邁科先后被各級(jí)政府授予“全國(guó)質(zhì)量效益型企業(yè)”、“高新技術(shù)企業(yè)”、“廣東省民營(yíng)科技企業(yè)”、“東莞市民營(yíng)科技企業(yè)”、“東莞市50強(qiáng)民營(yíng)企業(yè)”、“東莞市裝備制造業(yè)重點(diǎn)企業(yè)”、“東莞市工業(yè)龍頭企業(yè)”、“重合同守信用企業(yè)”、“東莞市專利試點(diǎn)企業(yè)”等榮譽(yù)稱號(hào)。作為中國(guó)最大、最優(yōu)秀的電池制造商之一，我們的目標(biāo)是：做中國(guó)電池行業(yè)的領(lǐng)頭羊，成為世界鋰離子電池的重要供應(yīng)基地之一；目前鋰離子電池鎳氫電池被評(píng)為 “廣東省名牌”產(chǎn)品，注冊(cè)商標(biāo)被評(píng)為“廣東省著名商標(biāo)”。在天津大學(xué)技術(shù)和唐致遠(yuǎn)教授的支持下，邁科成立了：廣東省二次電池智能控制技術(shù)研究開(kāi)發(fā)工程技術(shù)中心、廣東省綠色電源研究開(kāi)發(fā)中心（院）、省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心、博士后科研工作站等。該項(xiàng)目實(shí)施完成后將會(huì)極大地促進(jìn)電池出口的技術(shù)含量，改變目前出口中以中低端產(chǎn)品為主的態(tài)勢(shì)，將會(huì)在動(dòng)力電池市場(chǎng)占據(jù)高端，贏得國(guó)際動(dòng)力電池市場(chǎng)的主動(dòng)權(quán)。（4）帶動(dòng)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)珠三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。從社會(huì)方面來(lái)看，目前，普遍使用的動(dòng)力電池是鉛酸電池、鎳鎘電池，由于鉛、鎘有毒，會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染，所以開(kāi)發(fā)價(jià)格便宜、對(duì)環(huán)境友好的LiFePO4電池并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化投向市場(chǎng)，不僅可以保護(hù)有限寶貴的礦藏資源，還可以減小環(huán)境污染，改善人類生存環(huán)境的質(zhì)量。（3）社會(huì)效益/產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)提升作用分析：電動(dòng)汽車用高性能動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵性制約因素，其技術(shù)性能指標(biāo)的穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)，技術(shù)瓶頸的有效解決，將有效提高電動(dòng)汽車整車性能，有效降低電動(dòng)汽車制造成本，從而是電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化之路創(chuàng)造有力條件。（1）銷售收入則全年銷售收入：60450＝27000（萬(wàn)元）。（五）項(xiàng)目完成后預(yù)期實(shí)現(xiàn)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)和提升作用（1）預(yù)期達(dá)到的技術(shù)目標(biāo)：（1）新型容量為4060 Ah LiFePO4聚合物動(dòng)力電池常溫10C放電容量大于1C放電容量的90%，電池循環(huán)壽命≥2000次，其中容量保持80%以上。若產(chǎn)品性能和目標(biāo)性能不吻合，則根據(jù)已有數(shù)據(jù)庫(kù)和已有的聚合物鋰離子電池生產(chǎn)工藝對(duì)工藝或者設(shè)備重新修訂和選擇，直至產(chǎn)品性能達(dá)到 目標(biāo)性能為止。按預(yù)期目標(biāo)對(duì)小試產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)試，同時(shí)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)。（2）電池規(guī)格和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：根據(jù)電池容量以及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)設(shè)置電池的型號(hào)、電極工藝、電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電池正極、負(fù)極、隔膜、電解液、極耳、鋁塑膜等相關(guān)工藝參數(shù)，特別是正極配方、漿料的制備工藝和涂布技術(shù)。二、研究開(kāi)發(fā)內(nèi)容、方法、技術(shù)路線（一）主要研究?jī)?nèi)容本項(xiàng)目研究開(kāi)發(fā)內(nèi)容為大容量高功率聚合物L(fēng)iFePO4動(dòng)力電池的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，是本課題組從制備高性能磷酸鐵鋰正極材料向大容量高功率應(yīng)用型動(dòng)力電池的跨越，目的是開(kāi)發(fā)4060 Ah電動(dòng)汽車用大容量高功率聚合物L(fēng)iFePO4動(dòng)力電池。另外鈷酸鋰中含有污染元素鈷，所以其基本上不具備制備大容量高功率動(dòng)力電池的可能性。另外鉛酸電池有二次污染環(huán)境。這種局面無(wú)疑給鋰動(dòng)力電池的未來(lái)市場(chǎng)創(chuàng)造了無(wú)限的商機(jī)，其市場(chǎng)輝煌的前景是無(wú)法估量的。由于所有的傳統(tǒng)二次電池都不能滿足于自行車那種輕巧靈便的需要，電機(jī)生產(chǎn)廠商最后都把目光盯住了鋰動(dòng)力電池。鋰動(dòng)力電池的產(chǎn)生，為使用大功率大能量的驅(qū)動(dòng)設(shè)備提供了新的憧憬。如2004年10月由深圳某公司生產(chǎn)的TSLP8581A（100AH）電池按照14個(gè)單體串聯(lián)一組，48V/100Ah電池組供應(yīng)給韓國(guó)一電動(dòng)車研發(fā)公司，在一次充電時(shí)電池組發(fā)生燃燒。因而，如何解決動(dòng)力電池安全性問(wèn)題、容量問(wèn)題、壽命問(wèn)題、電池尺寸和重量問(wèn)題、電池的成本問(wèn)題和環(huán)保問(wèn)題成為動(dòng)力鋰電池商品化的關(guān)鍵。電動(dòng)汽車蓄電池的價(jià)格約為100美元/kwh，甚至有的高達(dá)350美元/kwh，成本太高，用戶難以承受。（4）電池質(zhì)量和尺寸制約。鎳鎘電池加速動(dòng)力足、壽命較長(zhǎng)。續(xù)駛里程短是困擾動(dòng)力電池在電動(dòng)車上廣泛應(yīng)用的一大難題。如何把鋰離子電池容量和體積做大的同時(shí)又能夠使電池電化學(xué)性能和安全性能得到保障，一直是制約動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展的瓶頸，同時(shí)一直制約著電動(dòng)車工業(yè)發(fā)展。利用聚合物電池本身特有的安全性能使大容量高功率聚合物L(fēng)iFePO4動(dòng)力電池的安全性得以進(jìn)一步提高，提升綜合電化學(xué)性能滿足汽車對(duì)能源供給的需求。在這種背景下，作為電動(dòng)汽車能源供給之源——電源的研究顯得非常重要。隨著全世界石油資源的逐漸枯竭，必須尋找合適的替代能源。上世紀(jì)90年代以來(lái)，全球汽車大公司紛紛轉(zhuǎn)向研究動(dòng)力汽車，投入巨資展開(kāi)激烈角逐。如上所述，在現(xiàn)有的各種動(dòng)力電源系列產(chǎn)品中鋰離子電池具有最良好的應(yīng)用前景，但是鋰離子電池因所用電極材料體系不同其性能又有著千差萬(wàn)別。二十一世紀(jì)可謂是“呼喚綠色環(huán)保”的時(shí)代，不但要求人們注重節(jié)約能源，更重要的是要求人們更加注重居住環(huán)境和綠色環(huán)保，以實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。由于鋰離子電池能量密度高，在過(guò)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。目前市場(chǎng)上使用的電動(dòng)汽車一次充電后的續(xù)駛里程一般為100～300 km，并且這個(gè)數(shù)字通常還需要保持適當(dāng)?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(dòng)汽車在一般行駛環(huán)境下的續(xù)駛里程只有50～100 km。但其成本高、可回收性差。現(xiàn)有電動(dòng)汽車所使用的電池都不能在儲(chǔ)存足夠能量的前提下保持合理的尺寸和質(zhì)量。為此制造生產(chǎn)價(jià)格相對(duì)較低的電池成為了動(dòng)力電池獲得廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵性問(wèn)題。本項(xiàng)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(shí)應(yīng)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(lái)解決電池在各種苛刻條件下工作的安全問(wèn)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(shí)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(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池安全、容量、壽命、重量、成本和環(huán)保問(wèn)題的有效解決。東莞市邁科科技有限公司聯(lián)合天津大學(xué)此時(shí)介入了大容量高功率鋰動(dòng)力電池的研究開(kāi)發(fā)中正當(dāng)其時(shí)，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(xué)性能，研究開(kāi)發(fā)大容量高功率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子動(dòng)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(dòng)力電池瓶頸問(wèn)題，這是時(shí)刻關(guān)注國(guó)際動(dòng)力電池最新進(jìn)展的所作出的戰(zhàn)略性決策。根據(jù)鋰動(dòng)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(shí)際驗(yàn)證，鋰離子動(dòng)力電池的應(yīng)用前景之廣闊，使用范圍之宏大，是無(wú)法估量的。鋰動(dòng)力電池，做為電動(dòng)自行車最理想的驅(qū)動(dòng)源泉，其市場(chǎng)保有量會(huì)隨著電動(dòng)自行車的逐漸增加而增加。當(dāng)鋰離子動(dòng)力電池做為電動(dòng)轎車的研發(fā)目標(biāo)已經(jīng)取得了成功了的時(shí)候，中巴、大巴做為城市無(wú)污染零排放的交通工具已經(jīng)列為世界上各先進(jìn)城市的改造熱點(diǎn)。所以，鋰動(dòng)力電池以其體積小比能量大及質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，將做為首選蓄電池而進(jìn)入現(xiàn)代車一族，據(jù)專家估計(jì)，僅此一項(xiàng)世界每年36V/100Ah的鋰動(dòng)力電池，其市場(chǎng)容量將達(dá)到幾十億美元。磷酸鐵鋰材料無(wú)任何有毒有害物質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成任何污染，被世界公認(rèn)為綠色環(huán)保電池，該電池?zé)o論在生產(chǎn)及使用中，均無(wú)污染，成為世界重點(diǎn)支持和鼓勵(lì)發(fā)展的項(xiàng)目。本項(xiàng)目所用正極材料為自主開(kāi)發(fā)的高性能LiFePO4正極材料合成技術(shù)處理的正極材料,通過(guò)對(duì)其進(jìn)一步改性研究,使其適合于大容量高功率聚合物動(dòng)力電池體系。（3）項(xiàng)目所需設(shè)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(shè)備，以及聚合物事業(yè)部聚合物電池生產(chǎn)線及相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備；天津大學(xué)承諾提供的相關(guān)設(shè)備儀器。如果小試產(chǎn)品性能達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，就可進(jìn)行中試生產(chǎn)；如果達(dá)不到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，找出影響產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)研發(fā)到小試生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，然后進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)，最后使小試產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。建立產(chǎn)業(yè)化實(shí)施技術(shù)、工藝、設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)。（2）工作溫度范圍為30℃－80℃。（2）直接成本分析：1）；按不良率5%計(jì)算，：原材料清單單價(jià)年耗量消耗金額（萬(wàn)元）銅箔鋁箔