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年份 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 出口量(亿只) 0.27 0.52 1.38 3.14 5.62 7.49 10.04 12.14 12.52 10.81 13.00 出口额(亿美元) 1.62 2.68 4.98 9.96 16.84 23.19 29.81 34.93 39.14 32.68 40.80 表4-2 2000-2010年锂离子电池的出口情况
4.2.4 2010年我国各类电池出口情况
2010年我国各类电池出口情况如图4-1所示:
图4-1 2010年我国各类电池出口情况（额/亿美元）
可见，在各类电池出口总额中，锂离子电池出口金额所占的比重最大。
4.3.国内动力型锂离子电池发展存在的主要问题
国内动力型锂离子电池在高速发展的同时，存在着以下几大问题:
1. 发展过热，盲目投资。潜在的市场，媒体的过度炒作，政策推动等因素导致全国
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上下、千军万马投资锂离子动力电池及材料，主要是电动汽车电池，有基础的上，没有基础也在上。涉及该产业的企业全国已有数百家。
2. 对市场的认知不足。对于一个发展中国家来说，汽车不可能短时间就普及，全国
乘用车的年增量也就几百万辆，由于技术、市场等原因，我国的电动汽车也不可能短期内就发展成很大的产业规模，现有投资规模已远超出市场预期。部分企业面临着未投产即歇业的困境。
3. 对技术认知不足。动力电池的产业化是一项系统工程，日本悄悄干了一二十年才
有了今天的产业化成果.客观地说，国内除少数企业在电动自行车用动力锂离子电池方面已基本具备规模产业化的技术条件外，电动汽车用动力电池尚无具备规模产业化条件的企业，至少说，国产EV（纯电动）或HEV（混合动力）中，没有任何一款车经历过市场的考验。
4. 产业发展导向带有“政绩工程”色彩。电池是电动车最关键的部件，发展电动车
应偏重电池的技术可行性，先易后难；从电池技术而言，国内在小型锂离子电池产业化方面已结累了一定的经验，动力锂离子电池容量由小向大、电池组由低电压向高电压发展更容易取得突破。电动车应优先发展电动自行车和HEV，后发展EV，车应优先发展小车，再向大车过渡，这也是日本等国已走的路。中国现状正好相反，各地都在鼓励发展纯电动公交，以求轰动效应。
5. 质量问题显现。电动自行车电池出现“爆炸”、“燃烧”的现象已不少见，近期出
现的电动汽车质量问题也不绝于耳，国产电动汽车商业化刚起步，质量问题不解决，将会影响整个产业的健康发展。
6. 知识产权意识不强，认识不足。无论是材料还是电池，发达国家均已在中国境内
申请多项专利，经专家分析，这些专利的覆盖面极广，国内的大量专利甚至无法摆脱其制约。中国DVD产量在2002年占世界产量的90％，然而国内的DVD生产企业不重视DVD专利权的申请，最后大部分专利权被跨国公司所占有，导致国产DVD品牌全军覆没。专利权的问题不重视，中国DVD产业的命运也就是未来动力锂离子电池的命运［23］。
4.4针对动力型锂离子电池发展存在问题的几点建议:
动力型锂离子电池在发展过程中，存在各种各样的问题，遏止了我国锂离子电池产业的发展，针对以上六大问题，相关专家提出了有如下几点建议:
1. 政府有关部门应该进行科学引导，无论是电池还是材料，不能一哄而上。
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2. 电动自行车容易普及，锂离子电池是电动自行车的关键部件，建议政府支持有条
件的企业实现规模产业化，做大做强。
3. 相关企业应当重视规模产业化前的应用研究，不断完善技术，防止批量生产的质
量问题发生。
4. 技术上循序渐进，产业化应从油电微混逐渐向高度混合和纯电动方向发展，HEV
和EV同时发展也应由小车逐渐向大车发展。
5. 注重自主知识产权的建立，重视国外知识产权对我国动力型锂离子电池产业的影
响。
6. 动力型锂离子电池产业的发展要重视自主创新，防止重蹈DVD产业的覆辙。中国
关于锂离子电池及材料的知识产权从统计数据看似乎不少，但原创性发明极少，特别是电池材料，关键材料很难摆脱国外知识产权的制约［24］。
7. 要特别关注国外磷酸铁锂、六氟磷酸锂、锂离子电池隔膜等关键材料的技术贸易
壁垒问题，这些关键材料有可能成为我国动力锂离子电池发展的主要障碍。
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第五章 锂离子电池的发展和市场前景
5.1锂离子电池的发展障碍
锂离子电池产业在发展过程中,存在着以下两点障碍:
1. 资源紧缺。地壳中锂元素的比例约为0.0065%，其丰度在各种元素中居第27位。
海水中锂的总储量达2600亿吨，但浓度太小，提炼困难。世界盐湖锂资源主要分布在智利、阿根廷、中国及美国。花岗伟晶岩锂矿床主要分布在澳大利亚、加拿大、芬兰、中国、津巴布韦、南非和刚果。印度和法国也发现伟晶岩锂矿床，但是不具有商业开发价值，目前世界上只有少数国家拥有可经济开发利用的锂资源。中南大学化学电源与材料研究所所长唐有根表示，即便是锂的成本和安全性的问题全部解决了，今后用锂离子电池替代汽油的话，也满足不了全部需求，因为这相当于用一种紧缺的资源去替代另一种紧缺的资源
［25］
。
2. 成本问题。相对于铅酸蓄电池，锂离子电池用于电动助力车的成本较高是一个
突出的特点，也是影响锂离子电池大规模替代铅酸蓄电池用于电动助力车的关键。锂离子电池的正极材料、负极材料、集流体、隔膜、电解质等主材价格比铅酸蓄电池高出很多，其组装辅材和外部电路系统成本则是铅酸蓄电池几乎没有的。虽然锂离子电池由于能量远高于铅酸蓄电池，因此单位功率的原辅材料成本并没有表现出来的成本差距那么大，但是二者的材料成本差距确实存在，而且差距以倍数计。由于制作工艺的原因，锂离子电池的人工成本比较高。在制造成本中，锂离子电池的人工成本占40%以上，而铅酸蓄电池的人工成本一般为10%～20%。锂离子电池在生产中大部分过程是不可逆的，而铅酸蓄电池是可逆修复的，因此锂离子电池的总体合格率较低。铅酸蓄电池使用之后的回收价值在40%以上，而锂离子电池的回收价值几乎是零［26］。
5.2锂离子电池的发展趋势
近几年，锂离子电池产量在大幅增加的同时，逐渐被市场细分，以满足不同的功能。锂离子电池具体的发展方向细分为表5-1所示:
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电池类别 应用领域 小型电器。信息、通可携式电器电池 讯、办公、数字娱乐产品 （高能量） 储能电池 （长寿命） 动力型电池 （高功率） 微型电池 小型储能电源。UPS、太阳能、燃料电池、风力发电等分散式独立电源系统储能 特点 电器更新快，2～3年寿命周期，恒功率工作，对电池倍率性能、工作温度、成本、循环性能要求不高 对电池功率和能量密度要求不高；体积和重量要求相对较低 电池性能要求 电池能量密度高于200Wh/kg，100%DOD 200～300次 0～20年使用寿命，免维护，性能稳定，价格低，较好的温度特性和较低的自放电率 目前水平800～1500 W/kg，目标2000以上W/kg 要求高功率密度，各种电动车、电动工在安全性、温度特具、大功率器具 性、成本、自放电率等方面有较高的要求 无线传感器、微型无电器维护困难，对要求寿命长，稳定人飞机、植入式医疗稳定性、寿命要求性好，全固态电池 装置、智能芯片、微很高 型机器人、集成电路 表5-1 锂离子电池的发展方向类别区分［27］
针对锂离子电池的物理特性，锂离子电池自身也存在着一定的缺陷。近年来，随着锂离子电池自身性能不断提高和改进的同时，大大促进了锂离子电池产业的发展。对于锂离子电池来说，错误使用会减少寿命，甚至可能导致爆炸。考虑到安全的因素，近年来锂离子电池设计时增加了多种保护机制。增加保护电路，防止过充、过放、过载、过热。增加排气孔，避免电池内部压强过大。还加上隔膜，使它有较高的抗穿刺强度，防止内部短路。加上隔膜，还能在电池内部温度过高时融化，阻止锂离子通过，阻滞电池反应，升高内阻(至2kΩ)。随着时间的延长，锂离子电池的容量会缓慢衰退，与使用次数无关，而与温度有关。近年来，在生产锂离子电池时，趋向于用钛酸锂取代石墨，可以延长寿命。随着锂离子电池自身性能的不断提高和改进，锂离子电池向更抗衰老，更低回收率，更耐受过充，更长寿命方向发展［28］。
5.3锂离子电池的市场前景
目前动力电池主要是镍氢电池和锂离子电池两种形式，混合动力电池目前多采用镍氢材料，但由于镍氢电池的一些技术性能已经接近理论极限值，因此并不被认为是
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