锂能产业集中宣传

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2010年8月4日最后定稿,以此用稿

锂都●宜春名片

●世界最大的锂矿山、全国最大的钽矿—宜春钽铌矿 ●国家锂电新能源高新技术产业化基地,江西省锂电新能源产业基地

●江西江特锂电池材料有限公司生产的锂离子电池富锂锰基正极材料在世界同类产品中首次实现产业化

●我市锂电新能源产业被国家科技部列为重点推进产业 ●开设全国第一个本专科及中专锂电专业 ●成立全国第一个锂电新能源发展局

●全省第四个千亿元产业工程、第六个高新技术产业、第十四个重大产业

●全省首座电动汽车充电站—宜春城北电动汽车充电站 ●2015年实现产值过1000亿元,力争突破1200亿元

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目 录

【发展概况】 .................................. 1 1.1 我市提出“举全市之力,聚全球资源,建设千亿工程,打造亚洲锂都”这一口号的依据是什么? ........... 1 1.2 经过一年多的努力,市委、市政府“举全市之力,聚全球资源,建设千亿工程,打造亚洲锂都”的战略目标取得了那些进展?................................. 2 1.3 为什么要发展锂电汽车? ..................... 5 1.4 我市是如何加强锂矿产资源管理的? ........... 7 1.5如何理解我市提出的“将碳酸锂全部在本地消化” ? .............................................. 8 1.6 宜春发展锂电新能源产业会不会对环境造成影响? ............................................. 10 1.7 产业招商工作取得了哪些成果? .............. 10 【政策法规】 ................................. 12 2.1 宜春为打造锂电新能源产业出台了哪些政策文件? ............................................. 12 2.2 我市在对锂矿资源进行收归管理时,具体依据什么标准实施? ..................................... 13 2.3国家对新能源汽车是如何分类管理的? ......... 14 2.4新能源汽车生产企业的准入条件有那些? ....... 16

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2.5 什么是“十城千辆”工程? .................. 16 2.6就节能与新能源汽车示范推广,国家有关部委出台了哪些政策文件?................................ 17 2.7 针对私人购买新能源汽车,国家和试点城市出台的政策有哪些,补贴情况怎样? ...................... 18 2.8 私人或公共服务领域购买的新能源汽车,必须符合哪些标准才能得到补贴?国家开展私人购买新能源汽车补贴,实际是如何进行操作的? .................... 19 2.9除了购买节能与新能源汽车能得到补贴外,国家对其它节能汽车有何优惠的购买政策? ................ 19 2.10 国内有关省市出台了哪些新能源汽车产业规划或行动方案? ..................................... 20 【 科普知识 】 ............................... 21 3.1 锂是如何发现的?有什么特性? .............. 21 3.2 锂的应用领域现状怎样? .................... 21 3.3 什么是锂电新能源产业?锂电新能源产业链是如何构成的? ..................................... 23 3.4 从锂云母中提取碳酸锂主要有哪几种工艺? .... 24 3.5 焙烧压煮法提取碳酸锂的原理是什么? ........ 24 3.6 用碳酸锂生产的主要工业产品有哪些?它们有哪些用途? ....................................... 25 3.7 电池分为哪几类? .......................... 26

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3.8 锂电池和锂离子电池有多久的历史? .......... 27 3.9 锂离子电池由哪几部分组成?锂离子电池制造过程有哪些? ..................................... 27 3.10 锂离子电池是如何进行充放电的? ........... 28 3.11 锂离子电池过充过放有何影响? ............. 28 3.12 锂离子电池主要分为哪几类? ............... 29 3.13 与其他电池相比,锂离子电池有哪些优越性? . 30 3.14 锂离子电池正极材料主要有哪些?它们有哪些优缺点? ......................................... 31 3.15 磷酸铁锂的优势有哪些? ................... 34 3.16 锂离子电池负极材料主要有哪些? ........... 35 3.17 电解液在锂离子电池中有什么作用? ......... 35 3.18 隔膜对锂离子电池有什么影响?锂离子电池隔膜材料主要有哪几类?.............................. 36 3.19 锂离子电池隔膜生产工艺主要有哪些? ....... 37 3.20 锂离子电池为何能大规模的应用于储能? ..... 38 3.21 储能锂离子电池主要有哪些应用? ........... 39 3.22 什么是无线照明系统?它如何对锂离子电池进行管理? ......................................... 39 3.23 什么是动力锂离子电池管理系统?电池管理系统在新能源汽车中有什么作用? ...................... 40 3.24 什么是新能源汽车?新能源汽车包括哪些类型? 40

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3.25 电动汽车的主要结构有哪些?锂电新能源汽车有哪些优缺点? ................................... 41 3.26 国内市场目前有哪些热门的新能源车型?目前新能源汽车的普及还存在哪些问题? .................. 42 3.27 充电站的结构与工作原理是怎样的? ......... 43 3.28 锂电新能源产业的发展趋势怎样? ........... 43 【企业风采】 ................................. 46 【锂都网】 ................................... 50 【招商项目】 ................................. 52 【文件汇编】 ................................. 57 7.1 科技部《关于认定2009年度国家高新技术产业化基地和现代服务业产业化基地的通知》(国科发高?2009?695号) ...................................... 57 7.2 省发改委《关于同意建设江西省锂电新能源产业基地的复函》(赣发改工业字[2009]1163号) ........... 59 7.3 《中共宜春市委办公室 宜春市人民政府办公室关于调整市锂电新能源产业发展领导小组成员的通知》(宜办字[2009]44号) ............................... 60 7.4 《中共宜春市委 宜春市人民政府关于加快锂电新能源产业发展的决定(2009年7月18日)》(宜发[2009]8号) ......................................... 63 7.5 《宜春市人民政府印发关于贯彻落实宜发[2009]8号

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文件的政策细则的通知》(宜府发 [2009] 21号) ... 70 7.6 《宜春市人民政府印发关于加强我市锂矿产资源管理若干意见的通知》(宜府发 [2009] 31号) ......... 75 7.7《宜春市人民政府办公室关于印发宜春市推进氧化锂资源管理实施办法的通知》(宜府办发?2010?14号) ............................................. 79 7.8市政府办《关于成立宜春市锂矿资源管理和综合开发利用工作领导小组及明确领导小组成员单位责任分工的通知》(宜府办字?2010?19号) ................ 84 7.9市政府办《关于成立宜春国家锂电新能源高新技术产业化基地项目推进工作组的通知》(宜府办字?2010?76号) ......................................... 87

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【发展概况】

1.1 我市提出“举全市之力,聚全球资源,建设千亿工程,打造亚洲锂都”这一口号的依据是什么?

为了寻找经济发展新的增长点,占领科技革命的制高点,积极策应全球低碳经济的兴起和我省《鄱阳湖生态经济区规划》的实施,市委、市政府审时度势,果断决策,提出“举全市之力,聚全球资源,建设千亿工程,打造亚洲锂都”这一重大战略目标。提出这一口号主要是从以下三方面来考虑的:

(1)锂电新能源产业是全球高新技术发展的重要方向。锂离子电池具有高比能量、高比功率、高比转换率、循环寿命长等特点,是未来动力能源的发展方向。其中以锂离子电池为动力的电动汽车,不仅能够以电取代石油,减少温室气体排放,还可以储存电网谷电,是发达国家和地区竞相发展的朝阳产业。随着锂离子电池汽车逐步走向市场,世界锂资源的使用和消耗将成几何数增长,由此衍生的产业链条发展前景广阔,潜力巨大。可以预见,谁抢占锂电新能源产业发展的先机,谁就将赢得未来经济发展的主动。

(2)锂电新能源产业是我市发挥资源优势的有效途径。 二十一世纪经济的竞争,很大程度上取决于资源的竞争。宜春钽铌矿不仅是中国储量最大的钽铌矿,也是世界储量最大的锂矿山,氧化锂的储量达到百万吨以上,占全国的

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31%,世界的12%,居矿石锂矿的世界第一;铷为36万吨,占世界的60%,储量为世界之最;铯储量为6万吨,占全国22.5%,居全国第一。同时,我市也是江西省机电生产基地,有较强的机械加工配套能力和生产特种汽车、工程机械的基础;宜春经济开发区近30家汽配生产企业,为发展锂电新能源产业奠定了坚实配套基础。立足自身的资源优势,以锂云母为原材料提取碳酸锂,生产锂电池材料,进而生产锂电池和电动汽车,能有效实现锂电资源价值的最大化,促进资源有效转化为产业优势和经济优势。

(3)锂电新能源产业是我市实现赶超发展新的希望。我市要实现赶超发展,关键要有一批科技含量高、市场潜力大、带动能力强的产业做支撑。锂电新能源产业是一个成长性好,能够打基础、管长远,对经济发展起拉动作用,并且能够迅速做强做大总量的高科技产业。下决心以锂资源为依托,不断延伸锂电新能源产业链条,做大做强锂电新能源产业,把资源优势转化为经济优势,是我市缩短差距,实现赶超发展的重要途径。

1.2 经过一年多的努力,市委、市政府“举全市之力,聚全球资源,建设千亿工程,打造亚洲锂都”的战略目标取得了那些进展?

(1)建立高效高位的产业推进机制 我市锂电新能源产业得到省委、省政府的高度重视。省委书记苏荣、省长吴新雄等省领导来我市考察、调研并做重要指示。省政府已将

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我市锂电新能源产业列为全省第四个千亿元产业工程、第六个高新技术产业、第十四个重大产业。我市锂电新能源产业被国家科技部列为重点推进产业。

市委、市政府把锂电新能源产业作为“一号工程”和重点战略发展产业强势推进。成立市锂电新能源产业发展领导小组,市委书记谢亦森任组长,市长龚建华任第一副组长,市直30多个部门和10个县市区为成员单位。下设专门的办事机构——宜春市锂电新能源产业发展领导小组办公室。经省政府批准,成立全国第一个锂电新能源发展局。

(2)制定科学的产业发展规划 2009年6月,由省科技厅主持召开宜春市锂电产业发展规划论证会,邀请以中国工程院院士杨裕生为组长的国家级专家组进行论证,全国第一个锂电新能源产业发展规划——《宜春市锂电产业发展规划》获通过。为打造“亚洲锂都”描绘了科学的发展蓝图:在 2015年实现产值过1000亿元,力争突破1200亿元。

(3)建设高起点的锂电新能源产业基地 建立了全国第一个锂电新能源产业园。宜春锂电新能源产业园已获批国家锂电新能源高新技术产业化基地、江西省锂电新能源产业基地。基地规划占地面积20平方公里。规划锂电池研发测试区、高新技术孵化区、锂电池材料区、锂电池生产区、锂电池应用生产区、锂电池循环利用区、综合服务区。基地分两期建设,一期10平方公里正在建设中。

一批技术含量很高的锂电新能源产品问世 :上市公司

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江特集团具有全国一流的电机研究中心,能为锂电池电动汽车提供最优质的“心脏”——电动机;江西江特锂电池材料有限公司生产出三元正极材料、富锂锰基正极材料。其中锂离子电池富锂锰基正极材料具有独立知识产权,拥有多项技术发明专利,在世界同类产品中首次实现产业化;江西福斯特新能源有限公司生产出宜春第一块锂电池;由江西联威新能源有限公司负责的宜春锂电新能源高新技术产业化基地标准厂房园开工,平整可使用土地面积近3000亩,厂房建设达20万平方米;拥有专利和自主知识产权的微型电动轿车项目已出样车;市政府与国家电网江西电力公司在宜春合作建设全省首座电动汽车充电站。

(4)搭建良好的科技、人才工作平台 一是聘任一批国内有影响的锂电专家为产业顾问,面向全国公开引进3位锂电相关专业硕士生;二是宜春职业技术学院新设了锂电应用技术专业,去年秋季招收了中专班学生110名,今年成立锂电新能源学院,招生人数将扩大到1000名,我市在锂电应用职业技术教育方面走在了全国前列;三是宜春学院成立了锂电新能源研究所,开办了锂电本科实验班,并正在整合和加强涉及锂电的各有关专业;四是设立省、市锂电新能源工程技术研究中心。定位全国一流、国际领先的锂电新能源研发和测试中心正在筹备建设当中;五是建立了与知名院校和科研机构在人才、技术和项目等方面的合作交流机制。目前,已经与清华大学、北京理工大学、美国麻省理工大学、中南

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大学、同济大学、中科院物理所等单位建立了合作交流关系。

(5)“亚洲锂都”品牌效应日益显现 我市紧紧围绕锂电新能源产业发展战略目标,举办产业论证会、研讨会、同舟论坛和产业招商、经贸合作推介会,做好“中国网络媒体江西行”等集中采访报导活动,召开专题新闻发布会,制作电视宣传片,印发产业宣传推介书,刊发宣传专版,建立锂都网,参加2009年首届世界低碳与生态经济大会暨技术博览会等全国相关会议,同中央电视台联合举办 “欢乐中国行〃魅力宜春”大型文艺晚会等,进行大容量、全方位、高密度的宣传推介,在锂电新能源行业,形成“做锂电,到宜春”的认同感;在全国逐步打响 “亚洲锂都”的品牌。

1.3 为什么要发展锂电汽车?

(1)发展锂电汽车是我国在激烈的国际竞争中难得的一次历史机遇。锂离子电池电动汽车不仅以电代石油、减少温室气体排放,又能储存电网谷电,一举三得。我国发展锂电汽车既有可与发达国家相竞争的技术优势,又有发达国家所没有的资源优势和市场优势。锂离子电池的新突破已经使电动汽车的成本大大降低、性能有了很大提高,市场化近在眼前。迅速推进锂电汽车的产业化是符合我国国情的战略选择。

(2)发展锂电汽车是确保我国能源安全的战略举措。近年来,我国汽车行业发展迅速,已成为世界第四大汽车生产国和第一大汽车消费国。由于我国人口众多,随着生活水

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平提高和购买力增强,我国在汽车生产和消费上将成为世界第一大国。为避免能源消耗过分依赖进口而引发的能源危机,大力发展锂电汽车,用电代油,是保证我国能源安全的战略举措。

(3)锂电汽车性价比高,能耗成本远比燃油车低。以24千瓦时的电动轿车为例,一次充电续驶里程大于200公里,充电费用约20元,而燃油车的加油费约为100元,充电费约为燃油费的20%,显示电动车耗能成本有明显价格优势。由于锂离子电池的技术进步很快,电池组循环寿命已超过1000次,每千瓦时电池的成本可降至2000元以下。行驶20万公里后可比燃油车节省能耗成本约8万元,用省下的能耗开支再更换一次电池仍能盈余3万多元。因此,在同等条件下, 锂电汽车比燃油车有较高的性价比。况且,换下来的电池组还有初始容量的70%~80%,还可以作为静态储能使用。

(4)锂电汽车目前已成为国际竞争的热点,而且特别适合在我国发展。很多专家认为,锂离子动力电池就如同今天的石油一样具有重要战略意义。正因如此,美国政府要投入10亿~20亿美元兴建一家锂离子电池工厂,在美国本土生产锂离子动力电池,以大力发展锂电汽车。美国人说,“如果锂离子电池都在中国制造,就失去了控制权”。

我国人口众多,有广阔的汽车消费群体,且人口分布高度集中。所以清洁、轻便、节能、价廉的锂电汽车特别适合于在我国得到发展。

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(5)锂电汽车是绿色能源,政府将给予大力扶持。我国减排二氧化碳的压力将越来越大。锂电汽车本身是零排放的,发展锂电汽车可以大大减少有害气体排放,是实现持续发展、科学发展的需要。为推广和发展锂电汽车,政府将会陆续出台优惠政策。优惠政策的实施,无疑会对锂电汽车的发展起到推动作用。

(6)锂电汽车可以解决低谷用电的难题。长期以来,电力工业存在着不同时段用电不平衡的矛盾,即白天和上半夜为用电高峰,深夜23:00以后至次日早上7:00点之前为低谷用电期。为使低谷用电期的电能不会浪费,通常采用建造抽水蓄能电站来回收低谷用电的剩余电能,但回收效率不高,如果用动力电池充电方法储存低谷用电,就能较好地使这一难题得到解决。风电和光伏电都是不连续的电源,需要解决电能的储能问题。锂电汽车为分布式储能系统,储能效率可达90%,远高于抽水蓄能电站的效率(70%)。

1.4 我市是如何加强锂矿产资源管理的?

一是锂资源管理办法依次出台。去年,先后制定《关于加强我市锂矿产资源管理若干意见》、《推进我市氧化锂资源管理实施办法》。并成立市锂矿产资源管理和综合开发利用工作领导小组;

二是锂资源分布情况基本掌控到位。除宜春钽铌矿外,我市还在辖区发现了新的锂资源矿点。我市与赣西地质调查大队合作,修订完善了我市锂资源分布地形地质图,初步拟

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定了锂资源详细勘查、收储以及含锂矿区资源整合工作方案。尽快建立起各方面数据清晰的锂资源信息库,抓紧制定锂矿资源开发规划,科学合理地保护管理和开发利用好锂资源,力争三年内把宜春建设成中国最大碳酸锂生产基地,年产量达2万吨,为打造亚洲锂都奠定坚实原材料基础。

三是锂资源整合工作初见成效。在省委、省政府大力支持和关心下,我市与中国五矿、江钨股份公司、江钨有限公司就宜春钽铌矿股权下放和股份制改造进行了20多次的协商、洽谈,最终取得突破性进展,在与江钨有限公司签订备忘录的基础上,我市与其就宜春钽铌矿股权转让具体操作细节进行了多次协商、洽谈,双方初步同意在资产不评估,以净资产作价的情况下,将其所持的49%股权转让给我市国企公司。待我市引进大的战略合作者时,再调整股权比例。另外,对其他含锂矿山矿权的整合正稳步推进,目前已成功收回我市辖区2个重要矿点、1个矿权。为我市下一阶段引进大的战略合作者,实现千亿工程奠定了一定的资源基础。

四是开展收储工作,防止资源外流。市锂能产业公司与宜春钽铌矿签订了《锂云母优先供应销售协议》。根据协议,市锂能产业公司优先将宜春钽铌矿所生产的锂云母全部收储,再视情况需要统一向锂电产业园内的相关企业销售。为了开展收储工作,市政府决定专门成立一个收储公司,目前收储公司的建设方案已确定。

1.5如何理解我市提出的“将碳酸锂全部在本地消

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化” ?

目前,宜春钽铌矿正在进行扩能改造,经过扩能改造之后,仅宜春钽铌矿的矿产品锂云母的年产量从过去的6万吨增加至16万吨以上,可支持年产碳酸锂2万吨,这个产量相当于去年全国的产量。去年,全世界的碳酸锂产量大概在8万吨左右。

宜春钽铌矿的氧化锂可以生产出约260万吨碳酸锂,且回收率在80%-85%。如果按此计算,我市这个产业可以做100年。而这仅仅是宜春钽铌矿的资源,其它地方还有一些正在勘探和整合的资源。另外,锂离子电池的一般使用寿命是10年左右,新能源车所使用的锂离子电池的一般寿命是使用6年。在6至10年以后,碳酸锂的需求量要增加一倍。随着以后越来越大的产能,碳酸锂的需求量也就越来越大。

2万吨碳酸锂全部在本地消化,能支撑一个什么经济总量?1万碳酸锂可以生产6万吨正极材料,1吨正极材料大概在10万元左右。碳酸锂主要是用于生产正极材料,12万吨正极材料可以生产将近50万吨的电池,电池现在的价格是1吨最少在25万元以上。仅仅是生产锂离子电池,就可以达到1200亿到1500亿的产值。我们的最终目标是生产新能源车,如果生产新能源车还要在这个基础上乘以3。将来的宜春将成为中国新能源车的生产基地。此外,生产锂离子电池需要很多的负极材料。产业的规模将来是非常巨大的,我们提出千亿元工程是有理论依据的。

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1.6 宜春发展锂电新能源产业会不会对环境造成影响? 从目前掌握的情况看,锂电新能源产业的污染非常小。首先,矿山所开采出来的三种原料全部可以用于工业原料。矿山有杂质堆放的地方,而且这种杂质主要是硅和钙,可以作为建材的原材料。第二,从锂云母中提取碳酸锂,有杂质的排放,但它的杂质无毒、无味,对空气、水体不会产生污染。最主要的就是二氧化碳的排放量比较大一些。正极材料与负极材料的生产全部是封闭性的,它的生产主要是靠电;隔膜生产相对量比较小,它的原材料以及排放物是可以处理的;电池制作是在干净真空状态下进行的;新能源车的制作只是各方面的零部件装配而已。相对其它各种传统产业,锂电新能源产业是比较环保的。

1.7 产业招商工作取得了哪些成果?

一是开展百日招商。通过开展 “产业招商百日大会战”、“项目落地百日大会战”和“重点产业推进年”活动,市委、市政府主要领导亲自带队分别赴锂电新能源产业发展较好、企业相对集群的广东、上海、浙江、江苏等地进行招商。同时,各县市区、市直各单位、部门参与锂能产业招商的积极性越来越高,锂能产业招商呈现越来越好的局面。

二是实施借力招商。分别与中国企业联合会、中国电池工业协会和浙江工业经济联合会签订框架战略性合作协议,借助他人之力,广开招商门路,大力开展以商招商、代理招商。

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三是突出重点招商。瞄准锂电行业重点地区、龙头企业、知名企业、高端企业,实行重点突破,力促形成“洼地效应”。 7月中旬至 8月底,全市开展锂能产业招商突击月活动,围绕“大项目引进和落地、新能源汽车和动力电池、锂资源开发和利用”三个主攻重点,成立10个由市领导带队、相关单位参与的招商工作组,走访 500家锂能企业,动员100家锂能企业来宜春实地考察,争取 50家锂能企业与宜春签约。动员大会之后,各组迅速行动,各成员单位积极参与。截止7月28日,各组共走访企业103家,意向投资或计划来宜考察企业19家,签约1家。

今年以来,来我市考察了解锂电新能源产业的企业界、科技界人士达258批次。客商当中有相当部分是来自美国、德国、香港、台湾等国家和地区,拥有高端技术或雄厚资金。截止目前,全市锂电新能源产业项目共签约35个,其中10亿元以上项目14个,签约资金达400多亿元,注册进资或动工投产企业9家,另有60余个项目正在洽谈中。

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【政策法规】

2.1 宜春为打造锂电新能源产业出台了哪些政策文件?

为强化政策保障,市委、市政府出台《关于加快锂电新能源产业发展的决定》(宜发【2009】8号)以及《关于贯彻落实宜发【2009】8号文件的政策细则》(宜府发【2009】21号),为宜春锂电新能源产业的发展和落户锂电科技产业园的企业提供财政扶持、自主创新、融资服务、资源管理、资金人才、环保节能、企业上市方面的支持。比如,每年拿出1000万元作为锂电新能源产业发展基金;制定了专门的锂电新能源产业人才工作办法,为人才引进、培养等方面开辟“绿色通道”,为发展锂电新能源产业做好人力资源准备。还先后出台了《关于加强和规范探矿权采矿权管理工作的意见》﹑《关于成立宜春市锂矿资源管理和综合开发利用工作领导小组及明确领导小组成员单位责任分工的通知》﹑《关于加强我市锂矿产资源管理若干意见的通知》及《宜春市推进氧化锂资源管理实施办法》等文件。从成立高规格的锂矿资源管理和综合开发利用工作领导小组入手,逐步依法依规收回有选矿价值的市内矿点,确保市政府对锂资源的充分掌控。

关于锂电新能源车示范推广及组装问题。推广使用锂电新能源车,以及在我市组建电动汽车企业,是立足我市锂电新能源产业长远发展的重大举措。我市整合资源,同安源客

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车制造有限公司、北京神州巨电有限公司及江特电机股份有限公司等相关企业,在宜春合作组装锂电新能源公交车、纯电动小轿车以及组建电动汽车企业。购买川汽纯电动大巴车1辆,安源油电混合动力大巴车1辆;组装纯电动大巴车2辆,纯电动小轿车5辆。积极争取进入“十城千辆”示范城市,享受国家扶持政策补助。

市直相关单位为保障锂电新能源产业发展制定的政策主要有:宜春市国税局《关于大力推进锂电新能源产业发展、打造亚洲锂都的税收三十条跟进措施》、宜春市地方税务局《支持锂电新能源产业发展税收优惠政策和服务措施20条》以及人民银行宜春市中心支行《关于2010年金融支持锂电新能源产业发展的指导意见》等。

2.2 我市在对锂矿资源进行收归管理时,具体依据什么标准实施?

根据《宜春市人民政府办公室关于印发宜春市推进氧化锂资源管理实施办法的通知》(宜府办发?2010?14号)文件的要求,对我市辖区范围内的锂矿资源按照“品位以上管住,品位以下放开”的原则,以氧化锂边界品位0.4%为标准,严格含锂矿区采矿权的新立、扩界和延续审批。具体来说就是:凡矿产资源中氧化锂品位在0.4%以上的(含0.4%),选矿试验证明其可选性达到工业要求的矿区、矿点,一律暂不批设采矿权或依法收回采矿权,作为市锂电产业资源基地规划矿区,根据市委、市政府要求,按法律程序审批出让采

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矿权;选矿试验证明其可选性达不到选矿工业要求的矿区、矿点,其采矿权的新设立以及现有采矿权的扩界、延续按正常程序依法审批;凡矿产资源中氧化锂品位在0.4%以下的,其采矿权的新设立以及现有采矿权扩界、延续的,按正常程序依法审批。

2.3国家对新能源汽车是如何分类管理的?

在工信部2009年出台的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》中,对新能源汽车有明确的技术阶段划分,具体是:

根据新能源汽车整车、系统及关键总成技术成熟程度、国家和行业标准完善程度以及产业化程度的不同,将其分为起步期、发展期、成熟期三个不同的技术阶段:

起步期产品是指技术原理的实现路径尚处于前期研究阶段,缺乏国家和行业标准,尚未具备产业化条件的产品;

发展期产品是指技术原理的实现路径基本明确,国家和行业标准尚未完善,初步具备产业化条件的产品;

成熟期产品是指技术原理的实现路径清晰,产品技术和生产技术成熟,国家和行业标准基本完备,可以进入产业化阶段的产品;

在《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》中对处于不同技术阶段的产品规定了不同的管理方式,具体是:

起步期产品只能进行小批量生产,且只在批准的区域、范围、期限和条件下进行示范运行,并对全部产品的运行状

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态进行实时监控;。

发展期产品允许进行批量生产,只能在批准的区域、范围、期限和条件下销售、使用,并至少对20%的销售产品的运行状态进行实时监控;

成熟期产品与常规汽车产品的《车辆生产企业及产品公告》(以下简称《公告》)管理方式相同,在销售、使用上与常规汽车产品相同。

具体的技术阶段划分表如下:

序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

产品类别 储能装置种类 混合动力乘用车 锂离子动力蓄电池 金属氢化物镍动力蓄电池 铅酸蓄电池 锌空气蓄电池 超级电容器 液压/气压储能装臵 混合动力商用车 锂离子动力蓄电池 金属氢化物镍动力蓄电池 铅酸蓄电池 锌空气蓄电池 超级电容器 液压/气压储能装臵 纯电动乘用车 锂离子动力蓄电池 金属氢化物镍动力蓄电池 铅酸蓄电池 锌空气蓄电池 超级电容器 纯电动商用车 锂离子动力蓄电池 金属氢化物镍动力蓄电池 铅酸蓄电池 锌空气蓄电池 超级电容器 燃料电池乘用车燃料电池 15

技术阶段 发展期 成熟期 成熟期 起步期 发展期 发展期 发展期 发展期 发展期 起步期 发展期 发展期 发展期 起步期 成熟期 起步期 起步期 起步期 起步期 成熟期 起步期 起步期 起步期 24 25 /商用车 氢发动机商用车 二甲醚汽车 起步期 起步期 2.4新能源汽车生产企业的准入条件有那些? 在工信部2009年出台的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》中,明确规定的准入条件有:

(1)符合国家有关法律、法规、规章和国家汽车产业发展政策及国家宏观调控政策的规定;

(2)应当是《车辆生产企业及产品公告》内汽车整车生产企业或改装类商用车生产企业;新建汽车企业或现有汽车企业跨产品类别生产其他类别新能源汽车整车产品的,应当按照国家有关投资管理规定先行办理项目的核准或备案手续;

(3)具备生产新能源汽车产品所必需的生产能力和条件; (4)具备新能源汽车产品的设计开发能力; (5)具备保证新能源汽车产品生产一致性的能力; (6)具备新能源汽车产品营销和售后服务能力; (7)建立与所生产新能源汽车产品相适应的零部件采购体系;

(8)所生产的车辆产品符合有关国家标准和行业标准、技术规范、车辆产品定型试验规程、适用于新能源汽车的专项技术条件和检验规范的要求。

2.5 什么是“十城千辆”工程?

十城千辆工程,全称为十城千辆节能与新能源汽车示范

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推广应用工程,是由科技部、财政部、发改委、工信部于2009年元月共同启动。主要内容是:通过提供财政补贴,计划用3年左右的时间,每年发展10个城市,每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行,涉及这些大中城市的公交、出租、公务、市政、邮政等领域,力争使全国新能源汽车的运营规模到2012年占到汽车市场份额的10%。

首次确定参与十城千辆工程的城市有13个,分别是:北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥、长沙、昆明、南昌。

第二批确定参与的十城千辆工程的城市有7个,分别是:天津、海口、郑州、厦门、苏州、唐山、广州。

2.6就节能与新能源汽车示范推广,国家有关部委出台了哪些政策文件?

2009年1月23日,财政部﹑科技部联合发布《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》,在13个城市开展节能与新能源汽车示范推广试点工作,补贴公共领域购车。依据汽车类型和节油率的不同,补贴标准从0.4万元到60万元不等。2009年12月9日,国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,决定2010年将节能与新能源汽车示范推广试点城市由13个扩大到20个。2010年5月31日,财政部﹑科技部﹑工信部﹑国家发改委联合发布《关于扩大公共服务领域节能与新能源汽车示范推广有关工作的通知》。2010年5月31日,财政部﹑科技部﹑工信部﹑国家发

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改委联合发布《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》,在全国选择上海﹑深圳﹑杭州﹑长春﹑合肥5个城市开展私人购买新能源汽车补贴试点工作。

2.7 针对私人购买新能源汽车,国家和试点城市出台的政策有哪些,补贴情况怎样?

在今年5月31日国家四部委联合出台的《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》中,以附件形式颁布了《私人购买新能源汽车试点财政补助资金管理暂行办法》。规定新能源汽车主要指插电式混合动力和纯电动乘用车,按3000 元/千瓦时给予补贴,插电式混合动力汽车最高补贴5 万,纯电动汽车最高补贴6 万。混合动力车则被归为节能汽车,一次性补贴3000 元。

各私人购买新能源汽车的试点城市都出台政策措施。深圳是第一个出台措施鼓励市民购买新能源汽车的城市,2010年6月,深圳市出台《深圳市私人购买新能源汽车补贴试点实施方案》。根据方案,到2012年底,深圳市计划示范推广私人新能源汽车25000辆,在深圳购买插电式混合动力车与纯电动力车最高可分别获8万元、12万元的补贴。7月20日,长春的补贴方案上报国家相关部委。根据方案,在长春购买插电式混合动力车与纯电动力最高可分别获9万元、10万元的购买补贴。目前,上海的私人购车补贴方案也将上报相关部委,据透露:除购车资金补贴外,还包括对充电站等设备投资进行20%的补贴,动力电池租赁贷款贴息三年等细

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则。合肥市将推广585辆电动乘用车。商业模式初期计划采用整车租赁模式,即成立专门的汽车租赁企业,将车租赁给个人,个人只需交纳押金及租金即可使用,租期5年,租赁期间由专业维修机构维保,租赁期结束后车归个人所有。

2.8 私人或公共服务领域购买的新能源汽车,必须符合哪些标准才能得到补贴?国家开展私人购买新能源汽车补贴,实际是如何进行操作的?

按照去年实施的公共服务领域《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》,要想获得财政补贴,厂家的新能源汽车产品起码需具备纳入《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》、混合动力乘用车和轻型商务车与同类传统车型相比节油率必须达到5%以上及混合动力客车节油率必须达到10%以上等基本条件。

国家开展私人购买新能源汽车补贴,实际是这样进行操作的:

《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》中明确规定:“补贴资金拨付给汽车生产企业,按其扣除补贴后的价格将新能源汽车销售给私人用户或租赁企业。”由此可见,个人在购买新能源汽车时,所获得的补贴将间接来源于新能源车的“减价”,而不是直接拨付。

2.9除了购买节能与新能源汽车能得到补贴外,国家对其它节能汽车有何优惠的购买政策?

今年6月1日,财政部、国家发改委、工信部联合下发

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了《关于印发“节能产品惠民工程”节能汽车推广实施细则的通知》,将发动机排量在1.6升及以下、综合工况油耗比现行标准低20%左右的汽油、柴油乘用车(含混合动力和双燃料汽车)纳入“节能产品惠民工程”。消费者购买这类汽车,将获得中央财政按每辆3000元标准给予的一次性定额补贴,由生产企业在销售时直接兑付给消费者。该政策是2009年初1.6升及以下排量乘用车购臵税优惠政策的延续。

2.10 国内有关省市出台了哪些新能源汽车产业规划或行动方案?

到目前为止,国内已经有将近20个省市有了自己的新能源汽车发展规划。如《成都市电动汽车产业化行动方案》﹑《广东省电动汽车发展行动计划》﹑《河南省人民政府关于加快电动汽车产业发展的意见》﹑《江苏省汽车产业调整和振兴规划纲要》﹑《山东省人民政府办公厅关于推进新能源汽车产业发展的若干意见》等。

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【 科普知识 】

3.1 锂是如何发现的?有什么特性?

锂是自然界最轻的金属,被科学家誉为“工业味精”、“能源之星”,是生产锂离子电池的最好材料,是发展新能源、新材料的重要金属。

锂是在1817年阿尔费特逊在分析一种矿石的成分时被发现的,到1855年采用电解熔化氯化锂的方法才制得它,工业化制锂是在1893年提出的,锂从被认定是一种元素到工业化制取前后历时76年。锂在自然界中存在的主要形式为锂辉石(LiAlSi2O6)、锂云母[Li2(F,OH)2Al(SiO3)3]等,我市有丰富的锂云母矿。

锂具有高的比热和电导率,它的密度是0.53克/厘米3,是自然界中最轻的金属元素,也是非常活泼的碱金属元素,常温下它是唯一能与氧气反应的碱金属元素,只能存放在凡士林或石蜡中。

3.2 锂的应用领域现状怎样?

(1)锂在锂电新能源产业中的主要用途是合成锂离子电池正极材料、合金类负极材料和锂离子电池电解质。我国是锂离子电池正极材料及锂离子电池生产大国,产量目前已跃居世界第一,产品除满足国内需要外,还出口到世界各国。用于生产锂离子电池的锂消耗量约占锂总产量的28%,但随着锂离子电动汽车的普及,锂电池的锂消耗量将达到70%以

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上,对锂的需求量会继续增大。

(2)润滑脂、陶瓷、玻璃和电解铝行业是锂应用的传统领域。由氢氧化锂与硬脂酸在矿物油作熔剂时制成的含锂润滑脂即硬脂酸锂,俗称锂基脂。

(3)金属锂在铝锂合金、镁锂合金、受控核聚变反应和锂电池负极材料中应用前景广泛。

(4)锂有机化合物作为工业催化剂(如合成橡胶、塑料和医药品生产)和混凝土添加剂的需求量有望持续增长。

(5)空调领域对锂的需求增长前景也不容忽视。为了适应环保要求, 氟里昂由于对大气层有破坏作用,以溴化锂溶液为吸收剂的吸收式制冷机发展很快, 对溴化锂的需求大幅度增加。

(6)铌酸锂、钽酸锂是广泛用于制造电光调制器、电光偏转器、电光开关及集成光学器件的十分理想的无机晶体材料。

(7)锂是生产氢弹不可缺少的原料,又可作为核聚变的燃料和冷却剂。天然锂和氢化锂是原子反应堆的屏蔽材料。氢化锂还可作气球的充氢材料。锂也可用作反应堆保护系统的控制棒。锂和锂的化合物具有燃烧温度高、速度快、火焰宽、发热量大等特点,常作高能燃料用于火箭、飞机或潜艇上。锂能与多种元素制成合金,如铝锂、铜锂、铅锂、银锂等等,用于原子能、航空、航天焊接等工业。电解铝和玻璃、陶瓷工业是锂的两个最消费部门。氧化锂对玻璃和陶瓷有很大的助熔和降低膨胀系数的作用,并能延长窑龄和降低燃料

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消耗。

(8)在磁性材料、荧光材料、压电材料、医药生产中锂也都有独特的用途,用锂制作锂电池和锂离子电池是现代最有前途的高能高效电池。

3.3 什么是锂电新能源产业?锂电新能源产业链是如何构成的?

锂电新能源产业就是以锂离子电池的研发、生产和销售为主,具有社会和经济效益的新能源、新材料领域的新兴产业。

锂电新能源产业链分为垂直的供应链和横向的协作链。供应链包括上游的锂矿、钴矿等稀缺自然资源、中游的锂离子电池材料和电池、下游的锂离子电池在储能、能源驱动等领域的应用(如数码电子产品用电池、电动工具用电池、电动汽车用电池等)三大部分。协作链主要是指为锂电产业提供服务和配套的相关企业网络系统。下图可直观了解锂电新能源产业的构成。

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3.4 从锂云母中提取碳酸锂主要有哪几种工艺? 近年来,我国虽然也在积极开发盐湖锂资源,但由于我国盐湖卤水中的镁含量较高,镁和锂这两种元素较难分离,到目前还没有大规模的产业化生产,所以我国大部分碳酸锂一直从锂矿石中提取锂盐。从锂矿物中提取碳酸锂的工艺主要有如下几种:石灰石烧结法、碱石灰烧结法、焙烧压煮法、硫酸法、硫酸钠加压浸出法、氯化焙烧法生产工艺等。

3.5 焙烧压煮法提取碳酸锂的原理是什么?

原处理锂云母生产锂盐系用石灰石烧结法,物料量大、能耗高、收率低、渣量大、成本高、效益低。锂云母用新工艺焙烧压煮法生产锂盐,可使锂的总收率由原来的65%提高

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到80%,辅料用量减少三分之二,渣量减少一半,能耗降低近一半,生产成本大大降低,是目前以锂云母为原料生产锂盐的最先进的方法。

焙烧压煮法的生产工艺流程为:将锂云母精矿送入回转窑内,于一定温度下通入水或水蒸汽对锂云母精矿进行焙烧,使其脱去部分氟,变成疏松多孔、易磨、反应性能较好的焙料,焙料与溶剂混合经磨细过筛后,送入压煮器,在一定浓度下进行压煮溶出,然后经过滤,将溶出液与渣分离,溶出液经除杂、蒸发精制,再经过处理便得到高纯碳酸锂。分离后的母液中富含钾铷铯,可综合回收。

3.6 用碳酸锂生产的主要工业产品有哪些?它们有哪些用途?

碳酸锂是锂电产业的基础原材料,用碳酸锂生产的主要工业产品有:电池级碳酸锂、氢氧化锂、钴酸锂、金属锂、氯化锂、氟化锂、丁基锂等。

碳酸锂的用途

1 2 3 4 5 产品名称 电池级碳酸锂 氢氧化锂 氯化锂 金属锂 氟化锂 主要用途 锂电池等 玻璃、空调、电池、制药等 生产催化剂、制药、空调等 电池、制药、合成橡胶等 稀土电解质等 25

6 7 8 9 钴酸锂 锰酸锂 磷酸亚铁锂 丁基锂 电池等 电池等 电池等 制药、合成橡胶、香材等 3.7 电池分为哪几类?

第一类:按电解液种类划分,包括:碱性电池,电解质主要以氢氧化钾水溶液为主的电池,如:碱性锌锰电池(俗称碱锰电池或碱性电池)、镉镍电池、氢镍电池等;酸性电池,主要以硫酸水溶液为介质,如铅酸蓄电池;中性电池,以盐溶液为介质,如锌锰干电池(有的消费者也称之为酸性电池)、海水激活电池等;有机电解液电池,主要以有机溶液为介质的电池,如锂电池、锂离子电池等。

第二类:按工作性质和贮存方式划分,包括:一次电池,又称原电池,即不能再充电的电池,如锌锰干电池、锂原电池等;二次电池,即可充电电池,如氢镍电池、锂离子电池、镉镍电池等,蓄电池习惯上指铅酸蓄电池,也是二次电池;燃料电池,即活性材料在电池工作时才连续不断地 从外部加入电池,如氢氧燃料电池等;贮备电池,即电池贮存时不直接接触电解液,直到电池使用时,才加入电解液,如镁-氯化银电池又称海水激活电池等。

第三类:按电池所用正、负极材料划分,包括:锌系列电池,如锌锰电池、锌银电池等;镍系列电池,如镉镍电池、

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氢镍电池等;铅系列电池,如铅酸电池等;锂系列电池、锂镁电池;二氧化锰系列电池,如锌锰电池、碱锰电池等;空气(氧气)系列电池,如锌空电池等 。

3.8 锂电池和锂离子电池有多久的历史?

锂电池和锂离子电池是20世纪开发成功的新型高能电池。锂电池一般指锂一次电池和锂二次电池。这种电池的负极是金属锂,正极用MnO2 ,SOCl2,SO2 ,(CFx)m 等。其中锂一次电池的研究始于20世纪50年代,70年代进入实用化。锂二次电池因安全性能尚未完全解决,目前仍处于试验阶段。锂离子电池研究始于20世纪80年代,1990年日本Nagoura等人研究成以石油焦为负极、LiCoO2为正极的锂离子二次电池。同年,Moli和Sony两大电池公司宣称推出以碳为负极的锂离子电池。1991年,日本索尼能源技术公司与电池部联合开发了一种以聚糖醇热解碳(PFA)为负极的锂离子电池。1993年,美国Bellcore(贝尔电讯公司)首先报导了采用PVdF工艺制造成聚合物锂离子电池(PLIB)。我国生产聚合物锂离子电池的厂家也在20 年代90世纪相继问世,1999年12月厦门宝龙工业有限公司、2000年7月广东惠州TCL金能电池有限公司先后投产。

3.9 锂离子电池由哪几部分组成?锂离子电池制造过程有哪些?

锂离子电池主要结构:电池上下盖 、正极、隔膜、负极、有机电解液 、电池壳(分为钢壳和铝壳两种)。

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锂离子电池制造过程:

配料。用专门的溶液和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合,经高速搅拌均匀后,制成浆状的正负极物质。

涂漠。将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面,烘干,分别制成正负极极片。

装配。按正极片——隔膜——负极片——隔膜自上而下的顺序放好,经卷绕制成电池极芯,经注入电解液、封口等工艺过程,即完成电池装配过程。制成成品电池。

化成。用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试,对每一只电池都进行检测。筛选出合格的成品电池,待出厂。

3.10 锂离子电池是如何进行充放电的?

电池充电时,正极材料中的锂形成离子溶出,嵌入到负极改性石墨层中;电池放电时,锂离子从石墨层中脱嵌,穿过隔离膜回填到正极锂氧化物的层状结构中。随充放电的进行锂离子不断的从正极和负极中嵌入和脱出。锂离子电池与多数可充电池不同,一般可充电池的负极是金属(以金属氧化物或金属氢氧化物形式溶解),而锂离子电池的负极是石墨或无定形碳的锂离子嵌入化合物。锂离子由正极材料提供,正极材料为锂化过渡金属氧化物,当增加过渡金属的价态时,锂化过渡金属氧化物能够释放其所含的锂。

3.11 锂离子电池过充过放有何影响?

锂离子电池充电分为两个阶段:先恒流充电,到接近终

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止电压时改为恒压充电。锂离子电池在充电或放电过程中若发生过充、过放或过流时,会造成电池的损坏或降低使用寿命。锂离子电池原理和充放电机理可以用生活中常见的泡沫现象来比喻:锂离子电池如同 一堆肥皂泡沫,泡内储存的就是电能。当充电时,汽泡会随着充电时间加长而不断增大,当超过其极限值时汽泡就会破裂,此时即损坏了锂电晶型,造成永久性损坏。当过度放电则会造成汽泡塌陷、消失,这样下次充电时汽泡也充不起来,而造成锂电失效。要控制汽泡不充爆和汽泡不过度塌陷,就必须要用保护电路加以严格控制。因此,优质的电芯和精确的控制电路可大大地延长电池的使用寿命。

3.12 锂离子电池主要分为哪几类?

依据锂离子电池所用电解质材料不同,锂离子电池可以分为液态锂离子电池(lithium ion battery, 简称为LIB)和聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery, 简称为LIP)两大类。两者所用的正负极材料是相同的,工作原理也基本一致。主要区别在于电解质的不同,液态锂离子电池使用的是液体电解质,聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替,这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。而其中聚合物锂离子电池又可分为三类:

(1)固体聚合物电解质锂离子电池。电解质为聚合物与盐的混合物,这种电池在常温下的离子电导率低,适于高

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温使用。

(2)凝胶聚合物电解质锂离子电池。即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂,从而提高离子电导率,使电池可在常温下使用。

(3)聚合物正极材料的锂离子电池。采用导电聚合物作为正极材料,其比能量是现有锂离子电池的3倍,是最新一代的锂离子电池。

3.13 与其他电池相比,锂离子电池有哪些优越性? 与铅酸,镍氢和镍镉等电池相比较,锂离子电池的优越性可归纳如下:

(1)工作电压高(是镍镉电池氢-镍电池的3倍); (2)比能量大(每公斤可达165WH是氢-镍电池的3倍);

(3)体积小(仅为铅酸、镍氢电池的1/3); (4)质量轻(比传统电池至少轻50﹪);

(5)循环寿命长(循环次数在500-1000次左右); (6)自放电率低; (7)无记忆效应;

(8)无污染(电池材料不存在有毒物质)。

电池性能比较

工作电压

铅酸 1.2 镍镉 1.2 30

镍氢 1.2 钴酸锂 3.6 磷酸 铁锂 3.2 ( V ) 质量比能量( Wh/kg ) 体积比能量( Wh/L ) 循环寿命(次) 自然放电率 ( ﹪/m ) 快速充电 能力 耐过充能力 强 强 强 差(保护 电路) 安全性 记忆效应 环境问题 制造成本(RMB/WH) 使用成本(RMB/WH千次) 3.1 4.1 4.2 4.81 1.3 腐蚀性 有 铅和酸液 污染 1.3-1.5 镉毒性 环保 环保 环保 强 有 强 无 动力电池 较差 无 无 强 强 差 差 较强 强 强 20-30 25-30 30-35 6-9 3-5 400-500 500 500 800 >2000 33 50 65 105-140 100-105 60 150 200 300 260 1.8-2.3 1.9-2.3 3.6-4.1 2.0-2.6 3.14 锂离子电池正极材料主要有哪些?它们有哪些优缺点?

锂离子电池产业链中,市场容量最大、附加值最高的是正极材料,占锂离子电池成本的30%以上,根据材料不同,毛利率低则15%,高可达70%以上。锂离子电池正极材料的研究主要集中在过渡金属氧化物钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMn2O4)及三元材料(Li-Co-Mn-Ni-O)。

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此外,一些新型电极材料如磷酸铁锂等LixMPO4(M=Fe、Mn、V、Ni、Co),也开始成为近年来研究和应用的热点。

锂离子电池几种正极材料的优缺点:

(1)钴酸锂体系作为锂离子电池正极材料取得了很大发展,但由于全球钴储量有限,价格昂贵,毒性大,作为正极材料电池成本较高;另外,过充时LiCoO2所产生的CoO2对电解质氧化的催化活性很强,且放出大量热量而导致严重的安全隐患,因此该类材料主要应用在小容量、低倍率充放电电池,如手机、笔记本、数码产品用锂离子电池;

(2)镍酸锂的理论容量为274mAh/g,实际容量可达190~210m Ah/g,工作电压范围为2.5~4.1V,不存在过充电与过放电的限制,具有较好的高温稳定性,无污染,比Co成本低,和多种电解液有良好的相容性,是一种很有前途的锂离子电池正极材料。LiNiO2作为锂离子电池正极材料存在如下不足之处:LiNiO2制备困难,要求在富氧气氛下合成,工艺条件控制要求较高且易生成非计量化合物;

(3)用于锂离子电池正极材料的锰酸锂具有尖晶石结构。其理论容量为148 mAh/g,实际容量为90~120 mAh/g。工作电压范围为3~4V。该正极材料的主要优点为:锰资源丰富、价格便宜,安全性高,比较容易制备。缺点是理论容量不高;材料在电解质中会缓慢溶解,即与电解质的相容性不太好;在深度充放电的过程中,材料容易发生晶格畸变,造成电池容量迅速衰减,特别是在高温下使用时更是如此;

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(4)磷酸铁锂材料具有橄榄石晶体结构,是近年来研究的热门锂离子电池正极材料之一。其理论容量为170 mAh/g,在没有掺杂改性时其实际容量已高达110 mAh/g。通过对LiFePO4进行表面修饰,其实际容量可高达165 mAh/g,已经非常接近理论容量。工作电压范围为3.2V左右。与以上介绍的正极材料相比,LiFePO4具有高稳定性、更安全可靠、更环保并且价格低廉。LiFePO4的主要缺点是理论容量不高,室温电导率低,但可通过添加导电剂解决此问题。基于以上原因,LiFePO4在大型锂离子电池方面有非常好的应用前景;

(5)富锂锰基正极材料在保持较低成本的同时,放电比容量达到了140-160mAh/g,其中适用于动力型锂离子电池的RM-2富锂锰基正极材料的放电比容量达到155mAh/g以上(2.75-4.2V,1C),RM-1型富锂锰基正极材料的放电比容量为140mAh/g,循环1800次容量保持率为70%,并且安全性能优良。

使用各种正极材料锂离子电池的性能比较

钴酸锂 LiCoO2 振实密度2.8~3.0 (g/cm3) 克容量140~145 (mAh/g) 155~165 100~115 130~140 140~160 2.0~2.3 2.2~2.4 1.0~1.4 ≥2.0 LiNiCoMnO2 LiMn2O4 LiFePO4 镍钴锰 锰酸锂磷酸铁锂 富锂锰基 33

电压平台3.6 (V) 循环性能 ≥500次 ≥500次 ≥300次 ≥2000次 ≥2000次 3.6 3.7 3.2 3.5 过渡金属 贫乏 贫乏 丰富 非常丰富 丰富 原料成本 很高 高 低廉 低廉 一般 环保 含钴 含镍、钴 无毒 无毒 无毒 安全性能 差 较好 良好 优秀 优秀 小电池/ 适用领域 小电池 动力电池 动力电池 动力电池/超大容量电源 动力电池/超大容量电源 3.15 磷酸铁锂的优势有哪些?

磷酸铁锂正极材料是用来做锂离子二次电池的, 现在主要方向是动力电池,相对NI-H,Ni-Cd电池有很大优势。 磷酸铁锂动力电池的优势:

(1)超长寿命。长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而山东海霸能源集团有限公司生产的磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1—1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,将达到7-8年。综合考虑,性能价格比将为铅酸电池的4倍以上;

(2)使用安全。磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的

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安全隐患问题,钴酸锂和锰酸锂在强烈的碰撞下会产生爆炸对消费者的生命安全构成威胁;而磷酸铁锂已经过严格的安全测试,即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸; (3)可大电流2C快速充放电。在专用充电器下,1.5C充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池现在无此性能;

(4)耐高温。磷酸铁锂电热峰值可达350℃—500℃,而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右;

(5)无记忆效应; (6)体积小、重量轻 ; (7)绿色环保。

3.16 锂离子电池负极材料主要有哪些?

在正、负极材料的选择上,正极材料必须选择高电位的嵌锂化合物,而负极材料必须选择低电位的嵌锂化合物。目前开发和使用的锂离子电池负极材料主要有石墨、软碳(soft Carbon)、硬碳(Hard Caobon)等。在石墨中有天然石墨、人造石墨、石墨碳纤维。在软碳中常见的有石油焦、针状焦、碳纤维、中间相碳微球(Mesocarbon Microbends,缩写MCMB)等。硬碳是指高分子聚合物的热解碳。常见的有树脂碳、有机聚合物热解碳、碳黑等。除石墨材料,其他各类材料都还存在一些尚未解决的难题,目前还不能应用于LIB的生产。

3.17 电解液在锂离子电池中有什么作用?

电解液是锂电池四大关键材料之一,号称锂离子电池的

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“血液”,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。锂离子电池电解液是由电解质六氟磷酸锂(LiPF6)加上有机溶剂EC、EMC、DEC、DMC等配合而成。六氟磷酸锂由五氯化磷和溶解在无水氟化氢中的氟化锂反应结晶而成,其供货商主要在国外,如德国Merck公司和日本Stella公司。我国是继日本之后全球第三个产业化六氟磷酸锂的国家,国内有金光高科有限公司、天津化工设计研究院、山东肥城市兴泰化工厂等少数企业能生产。

3.18 隔膜对锂离子电池有什么影响?锂离子电池隔膜材料主要有哪几类?

在锂离子电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜采用塑料膜制成,可隔离电池正负极,以防止出现短路;还可以在电池过热时,通过闭孔功能来阻隔电池中的电流传导。锂离子电池隔膜成本占电池成本的1/3左右。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环性能以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。

根据不同的物理、化学特性,锂离子电池隔膜材料可以分为:织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等几类。聚烯烃材料具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的特点,因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃微孔膜在锂离子电池研究开发初期便被用作锂离子电池隔膜。时至今日,商品化的锂离子电池隔膜仍然是聚烯烃微孔膜。近年来,固体

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和凝胶电解质开始被用作一个特殊的组件,同时发挥电解液和电池隔膜的作用,是一项新兴的技术手段。

3.19 锂离子电池隔膜生产工艺主要有哪些? 市场化的锂离子电池隔膜主要是以聚乙烯、聚丙烯为主的聚烯烃隔膜,包括单层PE、单层PP、三层PP/PE/PP复合膜。现有的聚烯烃隔膜生产工艺可按照干法和湿法分为两大类,同时干法又可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。目前60%~70%的隔膜市场主要采用湿法双向拉伸工艺,因为湿法双向拉伸纵向横向更加均匀平衡,而且湿法主要用于高端隔膜,干法用于中低端产品。

干法单向拉伸工艺是通过生产硬弹性纤维的方法,制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜,在高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成银纹等微缺陷,然后高温下使缺陷拉开,形成微孔。用这种方法生产的隔膜具有扁长的微孔结构,由于只进行单向拉伸,隔膜的横向强度比较差,但正是由于没有进行横向拉伸,横向几乎没有热收缩。

湿法又称相分离法或热致相分离法,将高沸点小分子作为致孔剂添加到聚烯烃中,加热熔融成均匀体系,然后降温发生相分离,拉伸后用有机溶剂萃取出小分子,可制备出相互贯通的微孔膜材料,适用的材料广。采用该法的具有代表性的公司有日本旭化成、东燃及美国Entek等,目前主要用于单层的PE隔膜。用湿法双向拉伸方法生产的隔膜由于经

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过了双向拉伸具有较高的纵向和横向强度。国内佛山塑料集团在2004年建立了一条采用湿法工艺生产PE隔膜的双向拉伸生产线,2005年底开始有产品在市场上销售。

3.20 锂离子电池为何能大规模的应用于储能? 随着风电、光伏发电等新能源的出现,以及智能电网技术的发展,人们迫切需要建立大规模储能电站,以迎合峰谷电力调配及波动性较强的新能源电力并网的需要。而5-10年内最有可能实现产业化的大规模储能技术便是锂离子电池。其具有以下八大优势:(1)重量轻,比能量高。锂离子电池的比能量达到200 Wh Kg-1,是铅酸电池的5倍,镍镉/镍氢电池的3倍。(2)可快速充放电。例如磷酸铁锂电池,10分钟内就可以充满到80%的电量。(3)循环寿命长,充放电效率极高。在实际应用中,测试结果可以达到5000次以上甚至上万次,且充放电效率超过90%。(4)自放电率低。充满电后放臵,锂离子电池每月损失的电能低于5%。(5)工作温度范围宽。可在–20~60摄氏度下工作,能够满足绝大多数环境条件下的使用,且无需外界供给能量维持运行(钠硫电池,需在300~350摄氏度下才能正常运行)。(6)电解质均一,隔离膜为多孔聚乙烯或聚丙烯,结构相对简单,成本相对低廉(全钒液流电池需要全氟磺酸离子交换膜,成本极高;且由于存在钒渗透及溶胀腐蚀等因素,目前膜的寿命无法使电堆达到理论上的次循环)。(7)工作过程中电池内外保持静止,无流动部分(液流电池单堆亦需循环泵维持

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溶液流动,同时需要复杂的温度、流量及流量分配等控制系统)。(8)绿色环保。不存在重金属(如铅酸电池)与剧毒元素(如锌溴电池)。

3.21 储能锂离子电池主要有哪些应用?

能源的大规模储存能力对于发展新能源至关重要。锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长和绿色环保等突出优势,在储能领域有着广泛的应用。首先,可以解决电网用电的峰谷调节难题;其次,风能、太阳能、潮汐能等清洁能源都是间断性的能源,锂电储能设备配合上述清洁能源的使用,在发电时储能,在间断期间释放能量,能有效地缓解我国能源紧缺的现状。

3.22 什么是无线照明系统?它如何对锂离子电池进行管理?

无线照明系统是一种基于风能、光伏发电为基础的能量收集系统、能源储存系统、LED照明的新型照明系统,它采用光伏组件将太阳能转化为电能以及对风能进行收集转换为电能,并储存在蓄电池中,向照明LED灯具供应电能,从而达到了节能、环保的目的。由太阳能电池组件、风能收集组件、蓄电池、控制器、照明灯具及支架组成。其中控制器是整个系统中最为关键的一环,它直接关系到整个系统的功能和可靠性,通常采用离线式检测法检测蓄电池充电状态,即采用能反映蓄电池充电状态的开路电压作为切换充电方法的标准。锂离子电池是系统中的储能元件,白天将太阳能

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电池输出的电能转化为化学能储存起来,晚上再转化为电能输出到负载。

3.23 什么是动力锂离子电池管理系统?电池管理系统在新能源汽车中有什么作用?

锂离子电池在使用过程中,需要使用保护电路,包括过充电保护、过电流/短路保护和过放电保护等。电池使用过程中,过充电、过放电和过电流都会影响电池使用寿命和性能,严重者会导致锂离子电池燃烧、爆炸,所以每块锂离子电池都要安装一块安全保护板,由一块专用IC和若干个外部元件组成。通过保护环路有效监测并防止对电池产生损害,防止过充、过放和短路造成的燃烧、爆炸等危险。锂离子电池保护电路及其管理系统每年有几十亿美元的市场,市场潜力很大。

电池管理系统是新能源汽车必备的重要零部件,与动力蓄电池组共同构成电池系统,为新能源汽车提供动力。电池管理系统的具体任务主要包括采集电池组中单体电池的数据、与其他车上零部件进行数据通讯、估计电池组的工作状态(包括电池的荷电状态和健康状态)、对电池实施热管理、电池组之间单体的电量均衡、电池系统故障诊断及报警等6项,有的还具备充电管理的能力。

3.24 什么是新能源汽车?新能源汽车包括哪些类型? 根据2009年6月17日工信部出台的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,新能源汽车是指采用非常规的

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车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装臵),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

新能源汽车包括五大类型:混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、氢能源动力汽车、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气(NG)、液化石油气(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。

3.25 电动汽车的主要结构有哪些?锂电新能源汽车有哪些优缺点?

电动汽车的组成包括:电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装臵等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心,也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装臵等组成。电动汽车的其他装臵基本与内燃机汽车相同。

锂电新能源汽车的优点是:本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力等,从而解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济

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效益。

锂电新能源汽车的困难是:目前锂离子电池单位重量储存的能量太少,电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵。而且对于电动汽车而言,目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程。与混合动力相比,纯电动汽车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设,才会有大规模推广的机会。

3.26 国内市场目前有哪些热门的新能源车型?目前新能源汽车的普及还存在哪些问题?

低碳生活已经深入人们的生活观念,未来人们对新能源汽车的需求也会越来越高。在当前国内市场上,主要热门的新能源车型有:凯美瑞混合动力版、本田思域Hybrid、丰田普锐斯、君越2.4L ECO-Hybrid、雷克萨斯GS450h、奔驰S400h、凯迪拉克凯雷德、比亚迪F3DM双模电动汽车、奇瑞A5 BSG、长安杰勋混合动力轿车等。

“电池”是新能源汽车发展的“技术瓶颈”。当前推广使用新能源汽车有两大主要问题:一是电池成本仍然较高,电池的能量密度较低,带来电动车的价格高、整车重、充电后续驶里程短等问题;二是充电时间长,尚未建立起便利的充电网络。对于普通消费者而言,纯电动汽车和普通汽车之间最大的差异,就体现在电池的使用寿命和成本上。目前的电

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池寿命无法像汽油发动机那样实现低维护成本下的全寿命使用。这也是困扰电动车推广和普及的一个重要障碍。

3.27 充电站的结构与工作原理是怎样的?

(1)充电站基本结构:箱式电动汽车快速充电站的基本结构是:初级一次侧充电机(为再生储能蓄电池充电)、储能蓄电池、次级二次侧快速充电机(为电动汽车充电)、再生蓄电池检修机、计费控制系统、线缆配电系、机房。

(2)工作原理:平时(夜间优先)电网电力通过初级一次侧充电机向再生蓄电池进行储能充电,由于储能充电时没有时间要求,因而可用小电流慢速充电,充电电流可根据蓄电池电量自动安排充电时间,最大程度的使用夜间低谷电力。当需要为电动汽车充电时,根据电动汽车的允许最大充电电流和电压,通过次级二次侧快速充电机向电动汽车进行快速充电,由于充电过程是从储能蓄电池向电动汽车“倒电”,而不是直接取自电网,因而对电网没有任何干扰(如果直接从电网高功率取电,会严重干扰电网,不仅影响其他用户,而且威胁电网设备)。电费用按实际充电量计算,非常方便。箱内设备采用模块式设计,配有再生蓄电池专用维修设备。充电站采用第一次现场拼装,之后像集装箱一样可以根据需要进行整体移动。偏远公路和用电无保障地域可采用太阳能和风能等形式,原理相同。

3.28 锂电新能源产业的发展趋势怎样?

(1)大功率动力锂离子电池及锂离子电池汽车的产量

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将迅猛增长。通过20多年的努力,锂离子电池汽车技术逐步走向成熟,已开始走向实用阶段。2009年1月,国家发改委、科技部出台了新能源汽车规划,根据规划要求,到2020年我国新能源汽车的比例占全部汽车的二分之一,约为6500万辆,按每辆平均12万元计,总值达8万亿元,加上配套产业产值合计将超过15万亿元。2009年1月24日国家科技部又在全国确定第一批13个新能源汽车试点城市,对新能源汽车的研发、生产重大项目,国家将给予政策、资金的大力扶持和倾斜。据国家工程院锂电方面专家杨裕生、陈立泉两位院士提出的观点,新能源汽车的主体是锂电池汽车,动力锂电池具有储电量高、安全性好、循环使用时间长、环保等特点,在市场上有明显的性价比优势,是新能源汽车发展的主要方向。

(2)锂离子电池在太阳能储电以及助力车的应用上将快速发展。随着太阳能更广泛应用和环保要求的越来越严格,过去主要以铅酸电池为主要蓄能工具的太阳能蓄电设施将不断被安全环保的锂离子电池取代,这块的市场将在千亿元以上。此外,电动自行车等工具用锂电产品也在快速发展,近5年来每年的增幅都在10%以上。

(3)聚合物锂电研发将成为重点。体积小、“轻薄”的电池一直广受市场欢迎。从锂电池的应用大户――手机的发展趋势来看,手机本身向小型化、超薄化方向发展,锂电池中的聚合物电池正被越来越多的手机和其它便携电子产品

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