以“锂”服人

时间:2022-10-04 07:09:26

假以时日,将真正实现“有锂走遍天下,无锂寸步难行”的绿色低碳、高效快捷出行境地

手机、笔记本电脑、电动自行车、电动汽车、电动工具,已经走进了我们的千家万户,影响到了我们每户家庭甚至每个人的生活。你可曾知道,这些产品的能源是什么?对了,绝大部分是锂电池。

毫不夸张地说,锂电池就是这些产品活跃和跳动的“心脏”。有专家认为,当今社会已步入了锂电池时代。在“十二五”规划中,锂电池的开发与应用,是新能源产业的重点发展方向之一。

生活有锂更精彩

随着世界可再生能源的日益紧缺,可循环使用的锂离子电池作为清洁能源的一种受到越来越多的关注,并广泛应用到数码产品和电动工具上。

朱守明是有着十余年锂电池研发与应用经验的资深工程师。据他介绍,锂电池是可以作为重复使用的二次电池。在二次电池的发展中,先后经历了铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池几个阶段,其中锂电池是目前最为先进和经济的绿色二次电池,具有安全环保、寿命长、功率密度高、体积小、重量轻、充电时间短、后备时间长、耐高温等优势。这也是锂电池受到关注的重要原因。

据了解,从技术层面来讲,锂电池有四大优点:一是它拥有高能量密度;二是它具有高电压性质;三是它的循环寿命长;四是绿色环保。

锂离子电池不含有镉、铅、汞等污染环境的金属,或者其含量都在国际标准要求的范围内。由于拥有这些特性,锂电池便有体小量轻、安全环保、经济实用等优点,因而很容易被消费者接受。而作为太阳能电池,因为体积大、技术上还不够成熟等原因,暂时还没有广泛应用到电子产品和电动工具上面。

如今,手机、笔记本、无绳电话、后备电源、UPS、电动工具、数码产品、EV/HEV等产品,其电池大都是锂元素家族。锂离子聚合物电池因其具有形状可塑性,还应用于蓝牙耳机、玩具、飞机模型、GPS等产品上。据朱守明介绍,北京2008年奥运会期间曾投入50部纯电动公交车,其锂离子电池全部由盟固利提供,已经试运行了七万多公里,各种测试结果均表明盟固利锂离子动力电池的安全性和电化学性能良好。

爱锂没商量

2011年7月,工业与信息化部下发《产业关键共性技术发展指南(2011年)》的通知,将低成本高比容量磷酸铁锂正极材料制备技术、低成本高比容量锂电正极富锂锰基材料产业化关键技术单独列出,并单独列出了动力电池关键技术。

本来就是市场热点的锂电池产业,再次迅速地得到了资本市场的热捧,包括锂电池的上游资源开发企业与中下游的生产推广企业,顿时又都成为二级市场的宠儿。

国泰君安证券分析师高传伦表示,根据他们掌握的分析资料来看,锂电池生产分为正极材料、隔膜、电解液、负极材料四个子行业,这些材料分别占锂电池成本的40%~46%、10%~14%、5%~11%和5%~15%。

据了解,生产锂电池正极材料的有当升科技、中信国安等;生产负极材料的包括中国宝安、杉杉股份等;从事电解液业务的上市公司最多,包括江苏国泰、华芳纺织、新宙邦、杉杉股份等;完成整个锂电池生产的企业也有多家上市公司,包括风帆股份、德赛电池、亿纬锂能、万向钱潮等。由于行业利好因素的刺激,这些上市公司今年再次成为资本市场关注的热点。

为锂欢喜为锂忧

随着全球石油资源紧张、大气环境污染加剧,节能环保的电动汽车已被世界公认为21世纪汽车工业改造和发展的主要方向。而电动车目前的成本,将近一半是在电池上面,这电池目前当然是非锂莫属。

目前,中国的锂电池产业主要集中分布在珠三角、长三角和京津唐地区。同时,由于锂电池的产业链向上游延伸到了锂矿资源,因此以江西宜春、四川阿坝、青海和等为代表的锂矿资源丰富的地区则具备了发展锂电池产业得天独厚的条件。这些地方,都将因为有锂而大获发展先机。

尽管锂电池让我们体验到了科技进步带来的便捷,也尽管它已经改善了我们的生产与生活,但是业界人士还是不无忧虑。

首先,锂资源上游开发困难。锂之所以“稀有”,并不因为储量稀少,而在于锂是一种活性元素,这给冶炼提取与运输保管造成了极大的困难。据美国地质调查局的研究数据:全球锂储量为1100万吨,2008年锂产量达27400吨,而碳酸锂和氧化锂年萃取量约为80000吨,相当于15000吨锂金属。中国锂矿储量居世界前列,而且拥有储量排名世界第三、卤水品质优良的扎布耶盐湖,为碳酸锂工业发展提供了资源保证。矿石和盐湖两种锂盐工艺各有优势和不足。矿石提取工艺成熟,但耗能高、污染重、成本高;盐湖卤水提取有锂含量高和成本低的优势,但技术难度高。目前国内生产还是以矿石提锂为主,卤水提锂工艺尚需完善。

其次,锂电池生产量能不足。由于受到上游锂资源开发的限制,锂电池生产量能也是不容乐观的。目前两市虽有多家锂电池厂商,如亿纬锂能、德赛电池等,但符合未来行业发展方向、能真正批量生产用于汽车的大功率动力锂电池的厂家却没有。中国电池工业协会副秘书长曹国庆在最近的一次论坛上表示,由于锂电池生产量能不足,导致它的价格虚高,比铅酸电池贵一倍左右,从而影响了它的推广与良性发展。业内人士还介绍,锂电池生产量能不足与充电时间较长,这还是制约新能源电动车的短板。

再次,锂电池安全使用与储存要加强。使用与储存过程中如存在不妥,将有很大安全隐患。在遭到电气性或者机械性损坏时,则具有一种潜在的爆炸危险。锂电池的潜在危险大多与温度过高有关,因为高温可能导致锂金属被熔化,并在电池内部产生高压,可能还会导致密封接口断裂。不允许在储藏区抽烟等各项关于锂电池安全管理的规定,相关人员一定不能掉以轻心。

业界人士认为,在未来5~10年,电动车锂电池将是继手机锂电池使用高峰之后的又一高峰。假以时日,将真正实现“有锂走遍天下,无锂寸步难行”的绿色低碳、高效快捷出行境地。

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