02.27 「獨家」陳立泉院士:中國鋰電池產業世界第一,自主創新功不可沒


「獨家」陳立泉院士:中國鋰電池產業世界第一,自主創新功不可沒

本期提要:中國工程院院士陳立泉在《中國經濟大講堂》演講時指出,目前我國鋰電池技術發展不錯,這是學術界、工程界和產業界的合作,是研究院所和大學的通力合作,是高度的重視原始創新、基礎研究和應用研究緊密結合,加快研究成果產業化進程的結果。


鋰離子電池的發明肯定不是日本人,要不諾貝爾獎怎麼是給兩個美國人和一個日本人。所以說鋰離子電池是日本人發明的這個話不完全對,可以說鋰離子電池是日本人先產業化的,這句話是對的。


「獨家」陳立泉院士:中國鋰電池產業世界第一,自主創新功不可沒


我們可以從這張圖看得出來,日本人最早1991年宣佈產業化,市場佔有率是100%,然後一直往下掉,現在還在往下掉。連索尼公司都不做鋰離子電池了,它的鋰離子電池賣給了另外一個公司。韓國人跟中國人是往上走的,到2014年我們中國的動力電池、鋰電市場份額已經超過了日本跟韓國,處於世界的第一位,現在還在往上升。


我們鋰電池技術從目前發展的情況來看是不錯的。實際上是學術界、工程界和產業界的一個合作,是研究院所和大學的通力合作,高度重視原始創新、基礎研究和應用研究緊密結合,加快研究成果的產業化進程。


Goodenough(約翰·古迪納夫)發現了普遍使用的正極材料鈷酸鋰還有磷酸鐵鋰,但這兩種材料都有缺點。鈷酸鋰實際上只能取出0.5摩爾的鋰,而磷酸鐵鋰實際上是個絕緣體,都有缺點。我們想辦法找出它的缺點,然後通過理論計算和試驗相結合進行了改性並且取得了專利權,這個專利權對於我們鋰離子電池的發展起了非常重要的作用。


前幾年比利時的五礦公司要到中國來收鋰離子正極材料知識產權費,據說是一噸要收5萬。做鈷酸鋰三元材料大概一噸的利潤可能也不到5萬,他們就到海淀知識法庭把我們告了,後來中國的做正極材料的企業聯合物理所和他們庭外和解,因為我們有這個專利,所以他們再也沒有提要收專利費的問題。看得出來,不是我們的原創材料,但是我們做了工作,我們也申請了我們的專利,對於保護我們自己的企業是很有好處的。


第二個例子就是磷酸鐵鋰。它是個絕緣體,我們通過理論計算,它是個一維的離子導體,如果說你在鋰位摻上鉻這種大的離子的話,就把這個鋰的通道堵塞了,這樣是不行的,沒法用。後來就有人又提出來一個在鐵位摻鈉。鐵位摻鈉的時候,顏色變黑了,電導率也提高了幾個數量級,它的離子電導率和電子電導率都挺好。所以法國和德國科學家認可這個工作,這是唯一的一條可行的路,打破了國外的原始專利對磷酸鐵鋰材料的壟斷。這樣才有我們現在各鋰電池企業在相當大量地使用磷酸鐵鋰材料,不受國外知識產權的影響。


從這兩個例子可以看得出來,雖然我們沒有做原始創新,但是我們給它改性、再創新了,也是非常重要的。


剛才講的是兩個正極材料,那麼現在我講負極材料,這是我們的原始創新了。清華大學很早就申請了天然石墨做鋰離子電池負極的專利。兩年前,它申請了國家的發明獎,這個發明獎就等於是承認了我們用天然石墨做鋰離子電池的負極是我們的知識產權。光有石墨還不行,石墨的容量是比較低的,372毫安時每克。硅的容量實際上是相當高的,那麼硅能不能夠作為鋰離子電池的負極呢?1999年我就做了這個工作,申請了第一個專利。所以國際上第一個硅作負極的專利是我們申請的,這個是美國人也承認的。但是你要把它用上,還是相當困難的。從幾百毫克到幾百公斤,用了17年的時間,這17年我們走的路從文章變成技術,然後變成產品,變成市場。


我們現在的原材料基本上是已經國產化,進口的量已經相當少,同時我們的設備絕大部分也都是國產化的設備,更不用說員工的技術,現在基本上都是我們自己培養的技術。

「獨家」陳立泉院士:中國鋰電池產業世界第一,自主創新功不可沒

更多精彩,2月29日21:30,CCTV-2央視財經頻道《中國經濟大講堂》特邀中國工程院院士陳立泉為您深度解讀《鋰電池如何驅動“電動中國”?》


「獨家」陳立泉院士:中國鋰電池產業世界第一,自主創新功不可沒


分享到:


相關文章: