如何解決鋰離子電池材料性能與成本之間的矛盾?

眾所周知，在電極容量的問題上，所有的鋰電材料都面對著與磷酸鐵鋰同樣的問題，即如何處理功能與成本之間的敵意。面對這種敵意，專家們積累了納米材料的研究方法和相關經驗，使我們具備了納米電極材料應有的優(yōu)勢和特點。我們可以很簡單地將過去納米材料的編程概念和制備技術擴展到納米材料的討論和發(fā)展，并簡化合成過程。我們應該開發(fā)一種成本低，產品質量穩(wěn)定的材料。

事實上，近年來有很多成功的轉變。崔是斯坦福大學的教授，在納米材料和納米技術方面處于前沿，現(xiàn)在他已經了解了用于鋰離子電池的納米級電極材料，并在世界領先的雜志上公布了他的研究成果，例如成功地制造了硅碳負燒結線。這種新型電池的體積是現(xiàn)有鋰離子電池的10倍。在國內，納米材料的研究具有很好的研究方向。

在納米與鋰的結合中，我們始終充滿信心和熱情。起初，實驗室的專家選擇了磷酸鐵鋰和石墨烯這兩種當今物質世界的新材料作為他們的研究指南。經過兩年的不斷努力，經歷了從實驗室非金屬燒結爐小型試驗到目前粉末動態(tài)加熱爐100公斤的中試，將磷酸鐵鋰材料轉化為真正的納米材料，將粒度控制在100納米，但不新增生產成本。有關石墨烯材料，我們開發(fā)了一種新的方法來結束高導電石墨烯的大規(guī)模制造。通過我們的方法，可將膨脹石墨烯材料的生產成本降低到790元/公斤(初始預算值)，使石墨烯的大規(guī)模應用成為現(xiàn)實。目前，有關磷酸鐵鋰和石墨烯的科學研究正如火如荼地進行著，在其中占有一席之地并不簡單。比亞迪寫下了我國初創(chuàng)公司的神話，該公司的一位副總裁解釋了他們的成功哲學:我們從不害怕核心技能。別人有，我敢做;別人沒有，我敢想。比亞迪在每個階段都有問題，我們會說，‘你解決不了它，不是因為你缺乏天賦，而是因為你缺乏勇氣。’

事實上，動力鋰離子電池最重要的研發(fā)政策是高能量密度、高功率特性、高安全性和低成本(或長壽命)。因此，一個團隊研究鋰離子電池是沒有意義的，因為鋰離子電池不能在高實用的納米級電極上出現(xiàn)數(shù)據(jù)。雖然磷酸鐵鋰納米材料在燒結機回轉窯后的測試線畢竟是比較優(yōu)越的，但由于生產成本高，磷酸鐵鋰納米材料的價格一度超過30萬元/噸，限制了其大規(guī)模應用。

雖然大多數(shù)制造商都聲稱擁有自主知識產權，但幾乎所有產品都不是真正的納米，重要顆粒尺寸通常為200-300納米。因此，國內磷酸鐵鋰的電化學性能數(shù)據(jù)相對較差，所生產的動力鋰電池遠遠不能滿足電動汽車的要求。這種準納米磷酸鐵鋰的生產成本自然較低(一般為7-8萬元/噸)，價格一般為12-15萬元/噸，以保證利潤。事實上，即使是10元/噸的價格關于汽車動力鋰電池來說也是不可接受的。

許多專家和公司認為，當磷酸鐵鋰材料價格跌至7-8萬元/噸或更低時，磷酸鐵鋰動力鋰電池可能會得到廣泛應用。由于這個原因，磷酸鐵鋰的效用和價格之間仍然存在巨大的競爭。此外，磷酸鐵鋰的間歇性共屬性一直是一個難以解決的問題，給電池設計帶來了很大的困難，影響了電池設備和應用。