“开发磷酸铁锂电池真不容易啊。我们砸了一个多亿下去,至今没有大的突破。企业为此很犯愁。”上海国际车展期间,记者遇到了浙江天能国际集团(以下简称“天能集团”)副总经理周建中。一见面,他就向记者倒起了苦水。
锂电池关键技术开发遇瓶颈
天能集团是我国最大的动力电池生产商,主要从事铅酸、镍氢及锂离子动力电池的研制和销售。自2005年开始,天能集团着手开发磷酸铁锂电池。过去4年间,这家企业在磷酸铁锂电池开发上倾注了大量心血,投入研发资金逾亿元,前期也取得一定成效。目前,天能集团生产的磷酸铁锂电池已经配装在电动自行车、轮椅上,并实现批量出口加拿大,但该公司的目标是要开发大功率、大电流磷酸铁锂电池,为电动汽车配套并实现产业化。今年以来,项目攻关进入关键期,但一些关键技术无法突破让开发陷入僵局。
据介绍,天能集团在磷酸铁锂电池开发上主要面临两大技术瓶颈:一是生产一致性较差。检测起来,一个样品合格,一旦批量生产,合格率就较低了。二是电池管理系统技术不成熟,导致电池组性能不稳定。受这些因素制约,产品难以实现批量化生产和销售,更谈不上收回投资了。
除了天能集团外,其他电池企业也有相似的困扰。
由联想、中科院物理所等单位联合发起建立的苏州星恒电源有限公司,自2003年开始研发锂电池。该公司主要从事锰酸锂电池的开发,同时也涉足磷酸铁锂电池。2004年,苏州星恒公司研发的10安时高能量型和7.5安时高功率型锰酸锂离子动力电池通过美国UL安全测试,成为我国第一个通过UL认证的锂离子动力电池。目前产品已批量供应国内外市场,并配装在“上海”牌燃料电池轿车上。
总的来说,苏州星恒公司的锰酸锂电池技术在国内是比较先进的,但记者从知情人士处了解到,今年这家企业遇到了一些麻烦。此前销售出去的一些动力电池组由于可靠性较差,被退了回来。不仅要赔付客户货款,企业信誉也因此受损。
企业在困境中守望春天
“十五”期间,我国在863电动汽车重大专项的支持下,开始了动力锂离子电池的开发。中科院物理所博士生导师、研究员黄学杰告诉记者,我国动力锂电池的开发虽然起步相对较晚,但取得了骄人成绩。我国现已解决了锂电池高功率输出的问题,安全性也得到了极大提高。我国在纳米储锂负极材料和磷酸盐正极材料的研究方面,居国际一流水平。另外,我国具备发展锂电池的有利条件,我国是世界锂资源大国,锰、铁、钒、磷等在我国储量丰富。
目前,我国已经上路运行的电动汽车多数配装的是铅酸和镍氢电池,随着锂电池技术的不断进步,配装锂电池的电动汽车数量逐年上升。黄学杰说:“车用锂离子动力电池等高端产品技术的开发,不仅将带动我国锂离子电池产业实现全面技术升级,也是我国电动汽车产业发展的必然选择。”
不过,我国动力锂电池要真正实现产业化,仍然有不少瓶颈。据介绍,我国进行动力锂电池研制的企业至少有数百家,各家技术路线不尽相同,锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂等都有企业涉及,技术水平也各有千秋。从目前看,无论走哪条技术路线,这些企业都遇到了以下三个困扰:一是国产锂电池材料性能不稳定;二是电池生产工艺不完善,产品一致性不高;三是市场尚未成熟,多数产品处于研发阶段,技术相对成熟的也只能进行小批量销售。
天津力神电池股份有限公司动力电池业务部部长施云海告诉记者:“国产锂电池材料性能不稳定,我们可以购买进口材料,但会导致电池成本过高,不是长久之计。而在生产工艺方面,只能完全靠自己努力。”
周建中对记者说:“我们都清楚,锂电池是发展方向,而安全性好、输出功率大、循环寿命长的磷酸铁锂电池,更是电动汽车动力电池最为现实的选择。从企业长远发展看,我们必须在这方面做技术储备。可是,企业投资某个项目、开发某项产品是要看回报的,没有利润的企业无法生存。开发磷酸铁锂电池投入非常大,我们要是继续干下去,何时能够收回投资还是未知数,很有可能是个无底洞。可如果就此打住,那之前投入的人力、物力和财力就打了水漂。”
联合开发或成突破口
“到了这个关口,我们不可能退出,但要继续走下去,单凭一家企业,研发能力和条件有限,很难实现突破。我们迫切需要和其他机构联合起来,共同开发。”周建中说。
据介绍,自去年开始,天能集团与奇瑞、吉利达成合作意向,联合开发磷酸铁锂电池。根据整车厂要求进行针对性开发,项目进展比较顺利,效果也比过去天能集团一家单干要好很多。仅仅是整零企业相结合,力量还是有些弱。不少电池企业人士对记者说,希望能够由政府牵头,搭建一个公共开发平台,把整车厂、电池制造商、大学和相关科研机构都纳入其中,实现资源共享,从而帮助企业摆脱困境。
实际上,不仅企业,一些行业组织和政府部门对此也非常关注。中国汽车工程学会常务副理事长付于武在接受本报记者采访时指出,要解决新能源汽车关键技术攻关,避免重复投资和资源浪费,促进技术成果推广,必须建立官、产、学、研联合开发机制。
今年4月18日,全国政协副主席、科技部部长万钢在中国汽车创新论坛上表示,我国将组建节能与新能源汽车产业技术创新联盟,通过整合全国优势资源,发挥各方的主观能动性和积极性,重点突破关键技术,构建公共服务平台,形成总体研发体系,更快推动节能与新能源汽车的整车、关键零部件研发和产业化。
此前有消息称,节能与新能源汽车产业技术创新联盟原定于4月下旬成立。5月11日,记者从科技部863计划节能与新能源汽车重大项目组负责人处了解到,该联盟正在积极筹建中,由于牵涉面过广,需要平衡各方利益,目前还很难确定何时正式成立。
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摒弃“小我”才能形成合力
一根筷子易折断,一捆筷子抱成团。这个道理,电池企业懂,整车厂、政府和行业组织也懂。
联合开发,是新能源汽车关键技术取得突破的现实解决方案。在锂电池开发上,这一点尤为突出。自本世纪初以来,日本政府牵头让汽车企业、电池厂、大学和研究所联合开发锂电池,并给予补贴。通过整合优势资源,日本一批电池制造商后来居上,在锂电池技术上走到了世界前列。
由于看到电动汽车市场的巨大潜力,目前我国几乎所有电池生产商都在搞动力锂电池。可惜的是,这些企业基本都是单打独斗,低水平重复开发现象严重。如果建立公共开发平台,举全行业之力,集合政府和社会资源,那么我国动力锂电池技术就有可能实现飞跃,甚至赶超欧美日。
在组建新能源汽车关键零部件技术开发公共平台上,不仅企业和业内专家呼吁已久,政府官员也多次表态“会支持”。但很可惜,雷声大、雨点小。早在2007年.科技部就有意牵头组建节能与新能源汽车技术创新产业战略联盟,但目前这一机构依然未能建成。今年3月成立的北京新能源汽车产业联盟,参与的企业和单位很多。日前却有参与企业向笔者抱怨,该联盟自成立以来,并没有起到多少实质性作用。
到底是什么因素阻碍了联盟的组建和开展工作?分析起来,这里面主要有两大障碍。一是参与企业能否真正把优势资源拿出来,实现共享。有电池企业人士私下对笔者说:“现在与整车厂合作,由于害怕泄密,对方不愿意把车型详细数据透露给零部件企业,我们只好通过别的途径或者搞逆向开发。真正搞起产业联盟,将涉及更多的利益方,有的还是竞争对手,要企业把压箱底的宝贝拿出来,那是绝对不可能的,这样也就更加难以实现资源共享了。”
二是中央、地方政府各部门重视程度不一。从目前看,科技部等部门对此非常重视,全国政协副主席、科技部部长万钢就多次表示,科技部将积极促进和推动节能与新能源汽车技术创新产业战略联盟的建立。可是,有的部门对此却并不热心。建立产业联盟,涉及面广,不仅需要科技部,还需要更多的政府部门对此高度重视。此外,这里涉及各个政府职能部门利益如何分配,谁来牵头、谁来主管等一系列问题。
说句实话,联盟难以组建和开展工作,最大的制约是如何平衡利益。联合开发的共识已经形成,现在关键在于如何让参与方能够摒弃“小我”,毋以一己私利为重,而是从全局出发,以行业利益为重,精诚合作,实现优势资源合理配置,形成合力。这一点,就需要政府和行业主管者好好思考。可以肯定一点,平衡各方利益绝非易事,也不是光靠呼吁就能解决问题,更需要合理的机制和科学方法来统筹。