【正文】 方面的綜合性大型高新技術企業(yè)，并形成了從鋰電池材料和鋰電池，到電動汽車研發(fā)與生產(chǎn)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。 MGL 始建于 2021 年 4 月，主要從事鋰離子二次電池關鍵材料 和 高能量密度 動力鋰離子二次電池的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，此外 MGL 還從事動力鋰電池應用技術、天然化學物質分離與提純技術等方面的研究開發(fā)。公司獲準設立博士后科研工作站、國家級企業(yè)技術中心，2021 年還建成了具備國際一流水平的安全測試中心，這些都為增強企業(yè)發(fā)展后勁提供了保障。目前，力神已在北美、歐洲、臺灣、香港等地區(qū)設立了分支機構，建立起覆蓋國內和國際的強大營銷網(wǎng)絡。公司從實際出發(fā)， 著眼長遠，將產(chǎn)品市場定位于以優(yōu)質產(chǎn)品為整機廠家直接配套，獲得了摩托羅拉、三星等認證證書。 力神公司自成立以來，秉承技術質量、國際一流、綠色能源、造福人類的經(jīng)營理念，堅持高端市場定位，致力于為客戶提供整體電源解決方案。目前公司已具有 億只電池的年生產(chǎn)能力，產(chǎn)品包括圓型、方型、聚合物和塑料軟包裝、動力電池四大系列幾百個型 號。 （ 5） 天津力神電池股份有限公司 天津力神電池股份有限公司是一家擁有自主知識產(chǎn)權核心技術的，專業(yè)從事鋰離子蓄電池技術研發(fā)、生產(chǎn)和經(jīng)營的股份制高新技術企業(yè)。 公司于 2021 年開始開發(fā)動力鋰離子電池及相關材料 —— 磷酸鐵鋰，在 2021年下半年完成磷酸鐵鋰生產(chǎn)線，并開始批量生產(chǎn)磷酸鐵鋰材料和磷酸鐵鋰鋰離子電池。 公司已取得 ISO9001： 2021 版質量體系認證、 ISO4001 環(huán)境管理體系人證、美國 UL 和歐洲 CE 產(chǎn)品安全認證。主要從事二次電池的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。 比亞迪已成為全球領先的移動電話零部件制造商和解決方案供應 商，也是諾基亞和摩托羅拉的優(yōu)秀供應商，并在汽車領域迅猛發(fā)展， 2021 年 9 月 21 日公司主打中級轎車 F3 上市，標志著比亞迪又向前邁出了一大步，同時比亞迪也獲得了很多的榮譽： 2021 年 11 月比亞迪成為 MOTOROLA 第一個中國鋰離子電池供應商， 2021 年獲得深圳市工商領域 “百強企業(yè) ”稱號， 2021 年獲得全國電子百強企業(yè)稱號， 2021 年獲中國科技 100 強企業(yè)稱號， 2021 年獲得中國五百 強企業(yè)稱號， 2021 年 01 月，《 CCTV2021 創(chuàng)新盛典》汽車類自主創(chuàng)新獎－比亞迪F3（國家知識產(chǎn)權局、中國中央電視臺）。 汽車產(chǎn)品涵蓋從 800cc 到 2400cc的各種高、中、低端系列轎車，以及電動汽車和電動自行車。比亞迪在廣東、北京、上海和西安等地區(qū)建有七大生產(chǎn)基地，總面積將近 1,000 萬平方米，并在美國、歐洲、日本、韓國、印度、臺灣、香港等地設有分公司或辦事處，現(xiàn)員工總數(shù)已超過 13 萬人。隨著雷天鋰動力電池在美國及芬蘭基地的投產(chǎn)，預計全球批量采用鋰電池生產(chǎn)純電動車將逐步變?yōu)楝F(xiàn)實。為了滿足海外 用戶對鋰動力電池的需求， 最近 雷天公司分別在美國、芬蘭合資興建 新的電池工廠，成為雷天牌鋰動力電池在北美、歐洲的電池生產(chǎn)及銷售服務基地。雷天鋰動力電池一直暢銷在歐洲、亞洲、北美洲、非洲等三十多個國家及地區(qū)，深受全球用戶的信賴。雷天鋰動力電池還獲得美國政府交通運輸部依照聯(lián)合國 UN 標準簽發(fā)的允許全球裝運的鋰電池產(chǎn)品，也是目前全世界唯一得到此殊榮的鋰電池制造企業(yè)。 雷天公司大功率、高容量、高電壓的鋰離子動力型電池是替代燃油、用以綠色環(huán)保交通工具的理想牽引力能源，更是移動儲能、太陽能、風能及軍事領域多樣性電源系統(tǒng)的理想電動源。 星恒電源承擔的國家級課題研究項目 如下 ： “863”新材料領域重點課題：新型正極材料的研究（ 20212021） “973”綠色能源材料的基礎研究 （ 20212021） “國防 973”高比能負極材料的基礎研究（ 20212021） “863”電動汽車重大專項課題：高功率鋰離子電池及其管理模塊（ 2021 至今） “863”納米專項課題：納米負極材料的研究與開發(fā)（ 20212021） 國家發(fā)改委新材料產(chǎn)業(yè)化示范工程（ 2021 至今） 江蘇省科技成果轉化專項資金項目（ 20212021） (2) 深圳雷天能源集團有限公司 雷天公司是全球最早研發(fā)成功采用水性粘結劑代替 “ PVDF 粘結劑 ” 制造大功率、高容量鋰離子可充電 電池的高新科技生產(chǎn)型企業(yè)。在電動自行車、照明行業(yè)、電動工具、醫(yī)療設備、電動汽車等領域都有成功的案例。多年的行業(yè)積累塑造了一支專業(yè)化的產(chǎn)品工程隊伍。在研發(fā)上的持續(xù)投入，國際技術交流，高端技術人才的引進使星恒在核心技術上始終與國際接軌，并已把多項國內外自主知識產(chǎn)權的技術專利應用星恒的鋰電池產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝上。其大容量（ 10Ah 電池）、高功率（ ）鋰離子電池在 2021 年 11 月順利通過美國 UL 認證，為中國的動力鋰電池進軍海外市場打下基礎。公司主營業(yè)務是大容量、高功率型鋰離子動力電池的生產(chǎn)及銷售，主要應用在電動自行車、照明設備、醫(yī)療設備、電動工具等領域。m 厚以下機械強度仍高 ， 特別是熱可融性有特殊功能 ， 如 130℃ 左右 ， 膜的微孔閉合 ， 電池放電自動停止 ， 能確保電池安全。 隔膜 為防止正負極短路 ， 與其他電池使用紙或無紡布不同 ， 鋰離子電池使用聚乙烯系多微孔的薄膜 作為隔膜 。要求粘接好、柔軟、耐電解液、耐氧化還原、成膜均勻的粘合劑。從而可以制造出所12 謂全固體的聚合物鋰離子電池，其更小巧、安全、易加工任意形狀 ， 被稱之為第二代鋰離子電池。有機鹽有三氟甲基磺酸鋰、二 ， 三氟甲基磺酸氨基鋰等。為此一般使用環(huán)狀碳酸酯如碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和鏈狀碳酸酯如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯作混合溶劑 ， 把電解質鹽溶解其中 ， 制成電解液。 電解質 鋰離子電池電解液的選擇非常 重要，因為負極表面與電解液反應生成保護膜而影響電池特性。 Li 3xCoxN 屬于 Li 3N 型結構鋰過渡金屬氮化物(其通式為 Li3xCoxN， M 為 Co、 Ni、 Cu)，該材料比容量高，可達到 900mAh/ g，沒有不可逆容量，充放電平均電壓為 左右，同時也能夠與不能提供鋰源的正極材料匹配組成電池。 Li7MnN4 屬于反 CaF2 型結構鋰過渡金屬氮化物 (其通式為 Li2n1M Nn， M 代表過渡金屬，充放電過程中，過渡金屬價態(tài)發(fā)生變化來保持電中性。通過向錫的氧化物中摻入 B、 P、 A1 及金屬元素的方法，制備出非晶態(tài) (無定形 )結構的錫基復合氧化物 [通式為SnMxOy(x≥ 1)]， 其可逆容量達到 600mAh/g以上 ， 體積比容量大于 2200mAh/cm3，是目前碳材料負極 (5001200mAh/cm3)的 2 倍以上，循環(huán)性能也較好，以 LiCoO2為正極組裝的電池在 電壓范圍內充放電循環(huán) 100 次后 ， 容 量仍保持 90%以上，顯示出應用前景，該材料目前的問題是首次不可逆容量仍較高，充放電循環(huán)性能也有待進一步改進、提高。石墨包括人 工 石墨和 天 然石墨兩大類。 與未石墨化的碳材料相比 ， 石墨導電性好 ， 結晶度較高 ， 具有良好的層狀結構 ， 更適合 Li +離子的脫 /嵌 ， 形成 LiC6鋰 石墨層間插入化合物 LiGIC。另外 ， 硬碳通常密度較小 ， 表面多孔。碳材料根據(jù)其結構特性可分成兩類 ： 易石墨化碳及難石墨化碳 ， 也就是通常所說的軟碳和硬碳。 碳材料是人們最早開始研究并應用于鋰離子電池的生產(chǎn)中，至今仍為大家關注和研究的重點之一。 負極活性材料主要包括 ： 石墨 、 硬炭、軟炭。它的出現(xiàn)是鋰電池材料的一項重大突破 ， 成為各國競相研究的熱點。摻雜金屬離子的磷酸鐵10 鋰電導率可提高 8 個數(shù)量級 ,明顯優(yōu)于其它的材料。此外 ， 高溫狀態(tài)下的電化循環(huán)也是增加可逆容量的有效途徑之一。 這些方法都能得到顆粒細、純度高的 LiFePO4粉體。目前 ， 人們主要采用固相法制備 LiFePO4粉體 。 然而 ， 目前普遍關注的問題是 LiFePO4的低電導率及由此而生的可逆容量的瓶頸。 具備橄欖石晶體結構的 LiFePO4是近期研究的重點替代材料之一，與同類電極材料相比 ， LiFePO4具備更安全，更環(huán)保且更廉價的多種優(yōu)勢。也有添加石墨插層化合物 GICs 制成LiNiO2電極，提高了充放電可逆性、工作電壓平穩(wěn)性和 Li 擴散系數(shù)。摻入Mn 可改善 LiNiO2的熱穩(wěn)定性 。為了提高 LiNiO2 的耐過充電性能和熱穩(wěn)定性，可采用摻雜的方法進行改性。 LiNiO2 的熱穩(wěn)定性差是阻礙其實際應用的最重要因素之一。 因此實際上很難批量制備理想的 LiNiO2層狀結構。 氧化鎳鋰和氧化鈷鋰一樣 ， 為層狀結構。其平均工作電壓高達 ， 具有放電平穩(wěn) 、 適合大電流放電、比量能高、循環(huán)性好等優(yōu) 點 。④通過引入過量的銼 ， 增加電極的可逆容量。②通過引入磷、釩等雜質原子以及一些非晶物質 ， 使 LiCoO2的晶體結構部分變化，提高電極結構變化的可逆性。其合成方法主要有高溫固相合成法和低溫固相合成法 ， 另外還可以采用溶膠 凝膠法和噴霧干燥法等。 常用的氧化鈷鋰為層狀結構 ， 由于其結構比較穩(wěn)定 ， 研究得比較多。一方面過渡金屬存在混合價態(tài) ， 電子導電性比較理想 ， 另一方面不易發(fā)生歧化反應。此外 ，有機 物 硫 復合 化合物 ， 雙巰基類 有機 化合物用作正極已進行了較長時間的研究。錳價是鈷的百分之一 ， 經(jīng)過多年研究 ， 目前 ， 錳酸鋰已 批量生產(chǎn)。 正極材料 正極活性 材料主要包括 ： 鈷酸鋰、 鎳 酸 鋰 、錳酸鋰 、鎳鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰及聚陰離子型正極材料如磷酸 鐵鋰 、磷酸 釩鋰、硅酸釩鋰和硅酸錳鋰 等。正極材料在電池成本中所占比例高達 40%左右。 中國 鋰離子電池材料 技術概況 鋰離子電池的主要材 料包括 正極材料、負極材料、 電解液、粘合劑、 隔膜及其他材料（如 絕緣墊片、防爆片、密封環(huán)、外殼等 ）。 8 這與目前國際電池市場的發(fā)展趨勢是一致的 ， 這為鋰離子電池最終進入國際市場提供了方便條件 ， 從而對鋰離子電池的產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)起到有利的促進作用。電動汽車一旦進入市場 ， 往后的發(fā)展將是前途無量。 電動車目前雖然存在行程較短、爬坡能力不足等問題 ， 但由于它有效地解決了汽車的兩大問題 ， 人們會逐漸改造它 ， 使之完善。電動車的不耗油、無噪音、操作方便、不污染環(huán)境等優(yōu)越性被直接感受，電動自行車已為人們接受。因此 ， 我們應加大投資力度，加快研制速度，盡快研制開發(fā)出 具有國際先進水平的鋰離子電池。⑤方型電池的容量設計及加工是一項難度很高的技術 ， 目前國內尚未完全解決 ， 還需花大力盡早組織攻關 ，方能使方型電池的實用化取得突破。③針對方型電池和大容量電池的安全性研究的還太少 ， 特別是在采用新技術來解決電池性能及安全裝置的設計問題還沒有取得新的進展。 目前 ， 制約中 國鋰離子電池發(fā)展的主要問題：① 對鋰離子電池的某些關鍵材料研究的還不深入。許多科研院所和高校相繼開展了鋰離子電池研究。西歐和北美等國家的鋰離子電池技術與 中 國基本上處在同一起跑線上。 從國內外手機和筆記本 電腦 市場的現(xiàn)狀和發(fā)展預測， 中 國手機市場的增長速7 度依然很高，因此，對新型鋰離子電池的需求量非常大，這給 中 國電池產(chǎn) 業(yè)的發(fā)展帶來 機遇。這些生產(chǎn)線生產(chǎn)的電池成本較低 ， 很具競爭性，已大量出口 國外 。哈爾濱光宇也建成了年生產(chǎn)能力為 2021 萬只 自動化生產(chǎn)線 。這標志著中 國鋰離子電池產(chǎn)品已經(jīng)達到了國際先進水平。力神公司擁有我國第一條鋰離子電池自動化生產(chǎn)線。 中 國的新型鋰離子電池研制首先是由信息產(chǎn)業(yè)部 電子 十八所于 1992 年開始的，并于 1998 年建成了年產(chǎn) 30 萬只圓柱電池生產(chǎn)線。到 2021 年底， 中國全年電池產(chǎn)量增至 170 億只，國內消耗量增至 70 億只，人均消耗量達 只。其中，日本各公司生產(chǎn)的 18650 型電池容量皆已達到 2021mAh，同時方形電池厚度 的鋰離子電池已成 為大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品，其重量和體積比能量分別達 160Wh/kg 和 360Wh/L，這種電池顯然是針對聚合物鋰離子電池而研制的競爭產(chǎn)品。 由于手機越來越小，小型方形電池受到青睞，為了降低重量，日本三洋公司的方形電池已采用了鋁外殼，并解決了由此帶來一系列密封及焊接等關鍵技術 問題 。另外，對電解質材料和隔膜材料的研究也在 繼續(xù)進行中。 現(xiàn)在多數(shù)電池產(chǎn)品中 使用 LiCoO2作為正極材料， 也已有小部分產(chǎn)品（日本Moli 方形電池）使用 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2及 LiMn2O4替代 LiCoO26 正極材料 ， 使用 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2可以提高電池的比能量，而使用 LiMn2O4可以降低電池的成本。據(jù)預測： 2021 年度之前會繼續(xù)實現(xiàn)兩位數(shù)增長，而 2021 年度開始增長率將低于 10%。從不同用途來看，面向手機為 49%、面向筆記本電腦為 36%、面向數(shù)碼相機為 4%。方形電池方面，手機尤其面向新興市場國家供貨的低價位機型起了推動作用。從不同形狀的產(chǎn)品的供貨量來看，圓 柱 形為 46%，方形為 41%，聚合物形為 13%。 中 國的 一些研究機構、大學及企業(yè) 也將 電動汽車用 鋰離子電池作為攻關課題 ， 投入大量經(jīng)費 進行 研究。 電動汽車等領域用大型電池的研究開始受到重視。 但總的來說， 在二十世紀末期的十年中，由于技術與成本等問題限制，鋰