【正文】 焙燒時(shí)間過短,晶體生長(zhǎng)不完全,會(huì)產(chǎn)生大量的晶格缺陷,影響材料的比容量,焙燒時(shí)間過長(zhǎng),生成粒徑較大的顆粒,增加了 Li + 在 LiFePO4體相中的擴(kuò)散路程,降低材料的比容量。33. 1結(jié)果與討論正交實(shí)驗(yàn)在單因素分析實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,為得到以球形磷酸亞鐵銨為前驅(qū)體用固相焙燒法制備LiFePO4 的最佳工藝條件,考察了球磨時(shí)間、x (Li) ∶x ( Fe) 、葡萄糖用量、焙燒溫度和時(shí)間對(duì)材料首次放電比容量的影響,因此設(shè)計(jì)了水平正交實(shí)驗(yàn)。,掃描速度2176。LiFePO4 的理論比容量是170mAh/ g ,其理論真實(shí)密度是3. 6g/ cm3 ,Fe2 + / Fe3 + 相對(duì)金屬鋰的電壓是3. 4V ,具有非常平穩(wěn)的充放電平臺(tái)。三、LiFePO4 / C 制備工藝的優(yōu)化及其性能1引 言正極材料是決定鋰離子電池性能的關(guān)鍵因素,目前90 %以上的鋰離子電池的正極材料都是用鈷酸鋰(LiCoO2 ) ,由于鈷資源有限且有毒、價(jià)格昂貴、存在一定的安全問題等不足,不能滿足人們的需要。測(cè)試結(jié)果表明，中試生產(chǎn)的材料性能與實(shí)驗(yàn)室制備材料的性能是一致的，從而使該材料走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用邁出了關(guān)鍵一步。h)/g 以上。4 效果2006 年，中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所根據(jù)某知名鋰離子電池材料生產(chǎn)企業(yè)的特殊制造工藝，開發(fā)了磷酸鐵鋰正極材料連續(xù)式制備推板窯，在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)磷酸鐵鋰正極材料的連續(xù)式生產(chǎn)。對(duì)磷酸鐵鋰電池材料而言，其電性能指標(biāo)取決于在制備設(shè)備中的合成質(zhì)量，即制備設(shè)備中的反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)氣氛三大要素。 抗腐蝕技術(shù)磷酸鐵鋰電池材料在合成過程中會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體（主要是NH3 和H2O），在高溫下對(duì)爐襯材料和加熱元件的損害非常強(qiáng)烈，故制備設(shè)備必須解決腐蝕氣氛下的加熱元件和內(nèi)襯的抗腐蝕技術(shù)。同時(shí)，在設(shè)備各控制段都設(shè)置氧分壓和壓力抽樣檢測(cè)點(diǎn)，隨時(shí)檢測(cè)窯腔橫截面上各點(diǎn)的氧分壓和氣氛壓力。當(dāng)密封倉內(nèi)的產(chǎn)品出來后，兩閘門都緊閉時(shí)，對(duì)密封倉進(jìn)行強(qiáng)制性換氣凈化，并在內(nèi)閘門再次打開之前，將倉內(nèi)氧分壓從21%%以下。利用氣體動(dòng)力學(xué)和流體力學(xué)等學(xué)科建立氣氛?qǐng)瞿Ｐ?，分析合成室?nèi)氣氛的流動(dòng)狀況，從而獲取最佳氣氛控制參數(shù)。3 ℃保護(hù)氣氛: Ar合成室內(nèi)氧含量: 100106合成室內(nèi)壓力: 10 Pa年生產(chǎn)能力: ～200 噸3 關(guān)鍵技術(shù)研究大規(guī)模連續(xù)式磷酸鐵鋰材料制備設(shè)備是將熱工制造技術(shù)與材料生產(chǎn)工藝緊密融合的多學(xué)科交叉技術(shù)設(shè)備。相對(duì)于鈷酸鋰、錳酸鋰而言，磷酸鐵鋰材料的制備對(duì)設(shè)備要求極高。熱合成工藝是制備鋰離子動(dòng)力電池材料最重要的工序，它對(duì)于鋰離子動(dòng)力電池的最終性能具有決定性的影響，圖1 給出了制備鋰離子動(dòng)力電池材料的典型工藝流程。計(jì)劃 07 年實(shí)現(xiàn) 300 噸/年產(chǎn)量。替代鉛酸,鎳氫,鎳鎘,鋰鈷,鋰錳類電池在小型電器上的應(yīng)用(2007 鎳鎘將全面退出市場(chǎng))。(4) 小型設(shè)備醫(yī)療設(shè)備:電動(dòng)輪椅車,電動(dòng)代步車 )。(2) 電動(dòng)工具類高功率電動(dòng)工具(無線) 。這方面我國(guó)正在積極探索與進(jìn)行中。我國(guó)在這方面做得較成功。但是，也有專家認(rèn)為，純電動(dòng)汽車對(duì)于法國(guó)等核電充足的國(guó)家來說比較合適，因?yàn)楹穗娛潜３趾愣òl(fā)電的，但我國(guó)核電比例很小，電能仍然缺乏。目前已有汽車企業(yè)與電網(wǎng)公司探討由電網(wǎng)公司制作標(biāo)準(zhǔn)化電瓶，利用波谷電將電蓄到電瓶，再將電瓶租給電動(dòng)車、公交公司的方式。公交公司也可在終點(diǎn)站、始點(diǎn)站自行建設(shè)充電站，為本線路公交車提供充電服務(wù)，環(huán)衛(wèi)車輛可在本企業(yè)的停車場(chǎng)內(nèi)充電，同時(shí)私家車還可在晚上回家充電。三、基礎(chǔ)設(shè)施裝備純電動(dòng)汽車商業(yè)化的基礎(chǔ)設(shè)施包括充電站網(wǎng)絡(luò)、車輛維修服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、多種形式的電池營(yíng)銷、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等。這也成為純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的瓶頸之一。二、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性純電動(dòng)汽車不使用燃油，不受油價(jià)飛漲的影響。而且，當(dāng)前純電動(dòng)汽車開發(fā)還基本以實(shí)驗(yàn)室研發(fā)為主，各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)在實(shí)際復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境下缺乏批量化的質(zhì)量控制，不能保證達(dá)到測(cè)試時(shí)的數(shù)據(jù)值一致性。一、技術(shù)爭(zhēng)議這幾年，通過實(shí)施 863 計(jì)劃，我國(guó)純電動(dòng)車的研發(fā)能力大大提高，技術(shù)難點(diǎn)正逐步克服，檢測(cè)手段也不斷增強(qiáng)，整車技術(shù)已能夠達(dá)到或非常接近國(guó)際水平，部分技術(shù)能夠達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。按照項(xiàng)目規(guī)定進(jìn)程，純動(dòng)力電動(dòng)汽車功能樣車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，純電動(dòng)轎車和純電動(dòng)客車在國(guó)家質(zhì)檢中心的型式認(rèn)證試驗(yàn)中各項(xiàng)指標(biāo)均滿足有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，關(guān)鍵零部件高功率鎳氫電池、鋰離子電池性能有了較大提高。目前，日本電動(dòng)車輛協(xié)會(huì)、汽車協(xié)會(huì)、汽車電子協(xié)會(huì)等部門已經(jīng)初步建立了一些純電動(dòng)汽車共同利用系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)用化試運(yùn)行和試運(yùn)營(yíng)。到了 90 年代之后，由于環(huán)境等問題，一些大汽車企業(yè)重新開始研發(fā)第二代純電動(dòng)車，豐田、本田、日產(chǎn)等陸續(xù)進(jìn)行了一些產(chǎn)品發(fā)布與銷售運(yùn)行。追隨法國(guó)進(jìn)行理論研究和產(chǎn)品開發(fā)的是比利時(shí)，主要集中在高等院校之中，例如布魯塞爾和列日（Liege）大學(xué)。這與法國(guó)政府給予純電動(dòng)汽車高度重視和支持，出臺(tái)了許多鼓勵(lì)研發(fā)和生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)惠、支持、補(bǔ)貼和扶持政策密切相關(guān)。小型、低速、特種用途的純電動(dòng)汽車不斷發(fā)展。美國(guó)加州經(jīng)過 13 年在環(huán)保及環(huán)保車輛的探索實(shí)踐，表示不再積極鼓勵(lì)發(fā)展純電動(dòng)汽車，而轉(zhuǎn)向了燃料電池。從當(dāng)前整體情況看，重視混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車技術(shù)的國(guó)家與企業(yè)較多，選擇重點(diǎn)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化純電動(dòng)汽車的較少。雖然，純電動(dòng)汽車離真正商業(yè)化還有一定的距離，但與第一代純電動(dòng)汽車相比，它已經(jīng)在充電時(shí)間、續(xù)駛里程、動(dòng)力性、快速充放電能力等方面取得了可喜的進(jìn)展。后來由于電子啟動(dòng)器的發(fā)明以及純電動(dòng)汽車動(dòng)力性差的原因，在 30 年代中期結(jié)束了早期的純電動(dòng)汽車生產(chǎn)而進(jìn)入燃油汽車的黃金時(shí)期；1974 年1975 年和 1979 年1982 年歐美兩次能源危機(jī)推動(dòng)純電動(dòng)汽車的研制重新進(jìn)入高峰。2006 年 4 月，萬向集團(tuán)公司研制的鋰離子電池驅(qū)動(dòng)純電動(dòng)汽車在杭州開始示范運(yùn)行。（注：E 表示環(huán)保和電力 environment 和 electric 的首字母，T 則表示技術(shù) technology，power 則表示動(dòng)力和能量）同時(shí)，比亞迪計(jì)劃首批 200 臺(tái)純電動(dòng)出租車于 07 年投入示范性商業(yè)運(yùn)營(yíng)。著名電池制造商比亞迪在動(dòng)力電池方面的研究成果一直處于世界的前沿，該公司最新研發(fā)的車用產(chǎn)品的充電時(shí)間已縮短到 8～9 小時(shí)，最高續(xù)駛里程可達(dá) 450～500 公里，最高時(shí)速可達(dá) 120～180 公里/小時(shí)，0～100 公里/小時(shí)加速時(shí)間小于 13 秒。2006 年底，清源公司在天津?yàn)I海新區(qū)建設(shè)電動(dòng)汽車研發(fā)制造基地，將形成一條年產(chǎn) 2 萬輛純電動(dòng)汽車的生產(chǎn)線。天津市電動(dòng)車輛研究中心與天津一汽產(chǎn)品開發(fā)中心聯(lián)合眾多汽車技術(shù)研究中心與大學(xué)資源，組建天津清源電動(dòng)車輛有限責(zé)任公司，承擔(dān) 863 計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“XL2 純電動(dòng)轎車”研發(fā)工作，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，全車總重 1600 公斤，最高時(shí)速達(dá)到 140 千米/小時(shí)，續(xù)駛里程超過 260 千米，0 千米/小時(shí)～50 千米/小時(shí)的加速時(shí)間 秒，被認(rèn)為是國(guó)內(nèi)水平最高又最接近產(chǎn)業(yè)化的電動(dòng)車型。2003 年東風(fēng)純電動(dòng)車實(shí)現(xiàn)商品化銷售以來，已累計(jì)銷售 1000 余臺(tái)，進(jìn)入行業(yè)前三甲。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果使用汽油內(nèi)燃機(jī)，通過能源轉(zhuǎn)換后，Volt 的最大續(xù)航能力超過 1000 公里，每升汽油可以使汽車行駛 17 公里，超過傳統(tǒng)汽車的兩倍。它將層狀單體錳鋰蓄電池組應(yīng)用到 R1e 牌微型純電動(dòng)汽車上，最高車速為 120 公里每小時(shí)，一次充電的續(xù)行里程為 120 公里，將來擬達(dá)到的目標(biāo)是 200 公里。其重要特征是采用了具有高能量密度，可急速充電，能在車輛使用的各種環(huán)境下使用，空車重量只有 噸，裝有兩臺(tái)最高轉(zhuǎn)速為 1500 轉(zhuǎn)/分，功率為 20 千瓦，最大扭矩為 600Nm 的永磁式三相交流同步伺服電動(dòng)機(jī)。表：國(guó)外 10 種純電動(dòng)車的基本情況第二代純電動(dòng)汽車階段活躍在第二代純電動(dòng)汽車研發(fā)活動(dòng)中的企業(yè)，不僅有 Heuliez、三菱、富士重工、通用這樣的汽車企業(yè)，也有屬于電力系統(tǒng)的法國(guó)電力公司、東京電力公司，以及東芝、日立、東洋電機(jī)、三洋電機(jī)、旭化成、NEC 等機(jī)電跨國(guó)公司。在下游客戶拓展方面，深圳比亞迪與公司建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的客戶關(guān)系。：杉杉股份公司目前擁有完整的鋰離子電池材料產(chǎn)品體系，電池材料的收入已經(jīng)占到公司主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的 49%，是目前 A 股中唯一掌握磷酸鐵鋰生產(chǎn)技術(shù)的上市公司。中游電池及電池制造方面：中信國(guó)安控股的盟固利主要生產(chǎn)鈷酸鋰電池，并不是未來車載動(dòng)力蓄電池的發(fā)展方向?？紤]國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼后，混合動(dòng)力汽車的毛利率與傳統(tǒng)汽車的毛利率相差不會(huì)太大，難以享受行業(yè)增長(zhǎng)帶來的超額利潤(rùn)。根據(jù)統(tǒng)計(jì) 20082009 年，國(guó)內(nèi)共有 5060 家電芯廠商即將或已經(jīng)完成生產(chǎn)線的購置，進(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)張，2010 年，磷酸鐵鋰的需求將出現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)。中期發(fā)展階段(20122020 年)：隨著電池技術(shù)的進(jìn)步及其價(jià)格的降低，節(jié)能效果更加顯著的重度混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車在混合動(dòng)力汽車中占據(jù)主要地位，微混合和輕混合動(dòng)力汽車共同構(gòu)成混合動(dòng)力汽車其余的組成部分長(zhǎng)期發(fā)展階段(20202030 年)：混合動(dòng)力汽車呈大幅增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，占到汽車總產(chǎn)量的 50%以上，傳統(tǒng)的燃油汽車包括代用燃料汽車產(chǎn)量將會(huì)下降到汽車總產(chǎn)量的 25%左右在國(guó)外方面，美國(guó) 20012007 年混合動(dòng)力銷售數(shù)據(jù)來看，20012007 年混合動(dòng)力汽車的銷售量復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到驚人的 %，市場(chǎng)處于高速增長(zhǎng)期，奧巴馬上臺(tái)后更是宣布到 2015 年，美國(guó)的混合動(dòng)力汽車的保有量將超過 100 萬輛。對(duì)國(guó)內(nèi)客戶同樣不提供電池材料。美國(guó) valence 及其在華企業(yè)威能美國(guó)的 valence 公司 2003 年開始磷酸鐵鋰的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，并且和中國(guó)的部分鋰離子電池廠家進(jìn)行合作，并且以 OEM 方式生產(chǎn) 310AH 的聚合物天吃，同時(shí)在蘇州建設(shè)生產(chǎn)基地(威能和威泰)，自己生產(chǎn)聚合物電池。僅計(jì)算現(xiàn)有產(chǎn)能已達(dá) 5 萬噸，遠(yuǎn)期潛在產(chǎn)能 8 萬噸。（2）、國(guó)際上，3 大碳酸鋰生產(chǎn)廠商均有擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，其中，SMQ 計(jì)劃將產(chǎn)能由 萬噸擴(kuò)充到 4 萬噸，Chemetall 計(jì)劃從目前 萬噸擴(kuò)產(chǎn)到 3 萬噸，F(xiàn)MC 擴(kuò)產(chǎn)到 萬噸，如果全部達(dá)產(chǎn)，總產(chǎn)能將超過 9 萬噸。碳酸鋰行業(yè)具有極高的資源門檻，因此全球的產(chǎn)能高度集中。從巴菲特的投資思路我們可以看出，技術(shù)上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)是我們選取投資標(biāo)的的首要考慮因素。整個(gè)混合動(dòng)力汽車的產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)制約主要是兩點(diǎn)：汽車用動(dòng)力電池和電池材料的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。F3DM 續(xù)航里程達(dá)到 430 公里，其中純電模式下行駛 100 公里，混合動(dòng)力模式行駛 330公里，最高時(shí)速達(dá) 160 公里/小時(shí)。我們以比亞迪的 F3DM 混合動(dòng)力汽車為例，F(xiàn)3DM 的技術(shù)參數(shù)對(duì)應(yīng)補(bǔ)貼金額為 5 萬元，該車型的市場(chǎng)定價(jià)為 萬元，其中磷酸鐵鋰電池成本為 5 萬元，財(cái)政補(bǔ)貼后定價(jià)為 萬元，相同配置的傳統(tǒng)汽車 F3 市場(chǎng)定價(jià)為 7 萬元。因此，掌握了規(guī)?；a(chǎn)磷酸鐵鋰和磷酸鐵鋰電池技術(shù)的企業(yè)，將在未來的電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中處于領(lǐng)先地位。由于鋰電池比能量高，材料穩(wěn)定性差，鋰電容易出現(xiàn)安全問題，目前世界上知名的手機(jī)和筆記本電腦電池(正極材料為鈷酸鋰和三元材料)生產(chǎn)企業(yè)，日本三洋、索尼等公司要求電池的爆噴率控制在 40 個(gè) ppb(十億分之一)以下，國(guó)內(nèi)公司能達(dá)到 ppm(百萬分之一)級(jí)的就已經(jīng)不錯(cuò)了，而動(dòng)力電池的容量是手機(jī)電池容量的上百倍以上，因此對(duì)鋰電的安全性要求極高。鋰離子電池內(nèi)部主要由正極、負(fù)極、電解質(zhì)及隔離膜組成，正負(fù)極及電解質(zhì)材料上不同工藝上的差異使電池有不同的性能，尤其是正極材料對(duì)電池的性能影響最大。而我國(guó)更是永磁同步電機(jī)中永磁材料===稀土資源的大國(guó)，為鋰電汽車提供了材料保證。提供了更合理的結(jié)構(gòu)和更美觀的外形的設(shè)計(jì)條件、設(shè)計(jì)空間和可能性。相對(duì)傳統(tǒng)的鉛酸以及鎳氫和鎘鎳電池而言，鋰離子電池的歷史很短?；旌蟿?dòng)力汽車是由電動(dòng)馬達(dá)作為發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助動(dòng)力驅(qū)動(dòng)行駛的汽車。因此大力發(fā)展新能源汽車，用電代油，是保證我國(guó)能源安全的戰(zhàn)略措施。在我國(guó)，汽車排放的污染已經(jīng)成為城市大氣污染的重要因素，我國(guó)的二氧化碳排放目前已居全球第二，減排二氧化碳的壓力將越來越大。中國(guó)大陸市場(chǎng)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)分析報(bào)告 目 錄第一章 新能源汽車行業(yè)概況一、新能源汽車的時(shí)代即將來臨二、新能源汽車發(fā)展的主要方向三、鋰離子電池在動(dòng)力電池中的地位四、動(dòng)力鋰離子電池正極材料的選擇五、政策對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)六、新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的核心價(jià)值七、技術(shù)優(yōu)勢(shì)將決定企業(yè)未來第二章 純電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展概況一、國(guó)外企業(yè)產(chǎn)業(yè)化概況二、國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)業(yè)化概況第三章 純電動(dòng)汽車的發(fā)展歷程及地區(qū)概況一、歷史變革二、地區(qū)發(fā)展第四章 純電動(dòng)汽車面臨的瓶頸問題一、技術(shù)爭(zhēng)議二、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性三、基礎(chǔ)設(shè)施裝備四、政府政策支持第五章 國(guó)內(nèi)主要鋰離子動(dòng)力電池及材料廠家概況2一、國(guó)內(nèi)主要鋰離子動(dòng)力電池廠家二、國(guó)內(nèi)主要鋰電池材料供應(yīng)商第六章 鋰電池材料的制