【正文】 良。東莞市某科技有限公司聯(lián)合某大學(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。國(guó)內(nèi)還有鋰離子動(dòng)力電池的開(kāi)發(fā)廠家有深圳雷天公司、蘇州星恒公司、中信國(guó)安盟固利公司等，但是他們普遍以鈷酸鋰、錳酸鋰作為電池的正極材料，所裝配的電池的安全性得不到保證，在條件比較苛刻的情況下運(yùn)行，電池容易起火燃燒甚至爆炸。UCharge電池質(zhì)量比鉛酸電池輕了36％ ，其一次充電后運(yùn)行時(shí)間是鉛酸電池的2倍，循環(huán)壽命前者達(dá)后者的6～7倍，考慮80％DOD的循環(huán)運(yùn)行費(fèi)用及購(gòu)買電池價(jià)格，用戶使用UCharge的費(fèi)用僅為鉛酸電池的44％，其市場(chǎng)前景廣闊。磷酸鐵鋰及其液態(tài)鋰離子電池正逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，國(guó)際上仍以美國(guó)的Valence、Phostech、A123和日本的Sanyo、Sony等公司為代表，在大力發(fā)展以LiFePO4為正極的安全型高容量鋰離子電池系列。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。所以開(kāi)發(fā)從正極材料的制備到電池的生產(chǎn)、使用以及廢棄后對(duì)環(huán)境無(wú)污染的正極材料動(dòng)力電池已經(jīng)勢(shì)在必行。鉛酸電池中的鉛，鎳鎘電池中的鎘從開(kāi)采、冶煉到生產(chǎn)的排污，都會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。（6）對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重。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。主要是電池技術(shù)復(fù)雜，成本太高；另外也由于采用一系列新材料、新技術(shù)，增加了電動(dòng)汽車的制造成本，同時(shí)也使動(dòng)力電池的應(yīng)用受到了極大的限制。為此開(kāi)發(fā)單位體積容量大的電池就成為了當(dāng)務(wù)之急。例如，現(xiàn)有電動(dòng)汽車電池的外體積一般要達(dá)到550 L?，F(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。為此開(kāi)發(fā)新型動(dòng)力電池成為了促進(jìn)電動(dòng)車發(fā)展的關(guān)鍵。就整體來(lái)看。但它要求的工作環(huán)境較苛刻。但其成本高、可回收性差。另外，不同類型的電池在性能方面都有各自的優(yōu)勢(shì)和不足，例如，鉛酸電池成本低，原材料豐富且易于回收，但續(xù)駛里程短、加速動(dòng)力差且壽命短。（3）電池循環(huán)壽命短。要解決電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程必須從根本上解決其動(dòng)力源—電池容量問(wèn)題。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。（2）電池容量有限，未能實(shí)現(xiàn)突破。但是由于大容量高功率鋰離子動(dòng)力電池的安全性問(wèn)題得不到有效解決，一直制約著其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，因?yàn)殡姵厝萘坑?，其一旦失控所造成的危害就愈大。目前?dòng)力電池產(chǎn)品普遍面臨的問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面：（1）電池安全性得不到保障。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。（二）國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)目前鋰離子電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦等領(lǐng)域，并有著不俗的表現(xiàn)，但是如何將鋰離子電池應(yīng)用于動(dòng)力領(lǐng)域還面臨諸多問(wèn)題。目前電動(dòng)汽車更加廣泛的推廣應(yīng)用最主要的困難在于高性能動(dòng)力源技術(shù)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(duì)壽命、動(dòng)力性能等的要求。為此中國(guó)發(fā)展電動(dòng)車無(wú)疑是未來(lái)社會(huì)發(fā)展的必然要求，也是符合綠色環(huán)保革命的需求，更是一種實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的工具。二十一世紀(jì)可謂是“呼喚綠色環(huán)?！钡臅r(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。本項(xiàng)目充分利用磷酸鐵鋰(LiFePO4)正極材料和聚合物鋰離子電池的優(yōu)越性，開(kāi)發(fā)新型容量具有4060 Ah高功率聚合物L(fēng)iFePO4動(dòng)力電池產(chǎn)品。因此，磷酸鐵鋰電池被認(rèn)為是標(biāo)志著“鋰離子電池一個(gè)新時(shí)代的到來(lái)”。磷酸鐵鋰電池是近幾年來(lái)開(kāi)始引起廣泛關(guān)注的新型鋰離子電池，由于磷酸鐵鋰(LiFePO4)材料具有比能量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全性能好、成本低廉，作為動(dòng)力電池具有質(zhì)量比能量高、單位價(jià)格/壽命低、工作電位高等諸多優(yōu)勢(shì)；另外磷酸鐵鋰材料無(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)保電池材料，該材料無(wú)論在生產(chǎn)及使用中均無(wú)污染，它正成為中大容量、中高功率鋰離子動(dòng)力電池首選的正極材料。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。從現(xiàn)在的水平看還各有優(yōu)勢(shì)，但隨著人們環(huán)境意識(shí)的逐漸提高，以及鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池自身的劣勢(shì)，它們必將逐漸退出歷史舞臺(tái)，因此鋰離子動(dòng)力電池具有廣闊的應(yīng)用前景。根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃的要求，中國(guó)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)是：到2010年，電動(dòng)汽車保有量占汽車保有量的5%10%，年生產(chǎn)銷售電動(dòng)汽車150萬(wàn)輛以上；到2030年，電動(dòng)汽車保有量占汽車保有量50%以上，年生產(chǎn)銷售電動(dòng)汽車1000－1950萬(wàn)輛。根據(jù)豐田汽車公司的測(cè)試，%；％，％。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。全世界現(xiàn)在運(yùn)行著近5億輛轎車，其尾氣是造成大氣污染的主要原因之一。 大容量高功率鋰動(dòng)力電池的研究開(kāi)發(fā)可行性研究報(bào)告一、立項(xiàng)依據(jù)（一）項(xiàng)目的目的及意義在石油資源日漸短缺、環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天，能源、資源、環(huán)境與人類社會(huì)的和諧發(fā)展日益成為關(guān)注的焦點(diǎn)，尋求開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)石化能源的替代能源、實(shí)現(xiàn)無(wú)害資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、謀求人與環(huán)境的和諧，實(shí)現(xiàn)汽車等主流交通工具能源供給清潔化顯得尤為迫切。今天電動(dòng)汽車的廣泛應(yīng)用已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)，高能密度、大容量、低成本電池的需求愈來(lái)愈強(qiáng)烈。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。豐田公司應(yīng)用混合動(dòng)力技術(shù)的Prius車于2005年在中國(guó)上市，引領(lǐng)全球汽車界向綠色節(jié)能方向發(fā)展。我國(guó)也于十五期間啟動(dòng)實(shí)施了電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)，順應(yīng)了世界汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流，對(duì)于提升我國(guó)汽車工業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展發(fā)揮了重要作用。目前電動(dòng)車動(dòng)力電池主要有四種：鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池和鋰動(dòng)力電池。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?，F(xiàn)在研究較為成熟的正極材料鈷酸鋰，由于其安全性較差，只作為常規(guī)的中小容量電池的正極材料，基本上不具備制作大容量高功率動(dòng)力電池的可能性。磷酸鐵鋰電池作為動(dòng)力型電源，必將成為鉛酸、鎳氫及錳、鈷等系列電池最有前景的替代品。聚合物鋰離子電池具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優(yōu)點(diǎn)，用鋁塑復(fù)合薄膜制造電池外殼不會(huì)產(chǎn)生漏液與燃燒、爆炸等安全性的問(wèn)題，可提高整個(gè)電池的比容量，同時(shí)電池的工作電壓和充放電循環(huán)壽命等電化學(xué)性能比液態(tài)鋰離子電池有所提高。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。我國(guó)石油資源比較貧乏，并且燃油與尾氣排放的污染物是大氣污染的主要污染源，不利于環(huán)境保護(hù)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。本項(xiàng)目提出采用高安全性磷酸鐵鋰作為正極材料制備聚合物動(dòng)力電池，將尋求解決困擾科研工作者多年的電池安全性問(wèn)題，同時(shí)也將為全國(guó)的汽車工業(yè)注入新的活力，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，并將有效的避免由于汽車尾氣而造成的環(huán)境污染問(wèn)題。本項(xiàng)目的實(shí)施即著眼于這些問(wèn)題的解決，項(xiàng)目的實(shí)施將提供電動(dòng)汽車動(dòng)力源供給方案，有效解決目前所面臨的技術(shù)瓶頸，為電動(dòng)汽車的廣泛應(yīng)用提供高性能、低成本的動(dòng)力源，使電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展不再負(fù)重前行。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。動(dòng)力型鋰離子電池諸如此類的問(wèn)題一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)和國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。目前中小容量鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)非常成功。