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陈立泉院士:中国锂电池产业世界第一,自主创新功不可没!
编辑:中国经济大讲堂 更新于:2020-03-02 13:58:00 阅读:

中国工程院院士陈立泉在《中国经济大讲堂》演讲时指出,目前我国锂电池技术发展不错,这是学术界、工程界和产业界的合作,是研究院所和大学的通力合作,是高度的重视原始创新、基础研究和应用研究紧密结合,加快研究成果产业化进程的结果。



锂离子电池的发明肯定不是日本人,要不诺贝尔奖怎么是给两个美国人和一个日本人。所以说锂离子电池是日本人发明的这个话不完全对,可以说锂离子电池是日本人先产业化的,这句话是对的。



我们可以从这张图看得出来,日本人最早1991年宣布产业化,市场占有率是100%,然后一直往下掉,现在还在往下掉。连索尼公司都不做锂离子电池了。它的锂离子电池卖给了另外一个公司。韩国人跟中国人是往上走的,到2014年我们中国的动力电池、锂电市场份额已经超过了日本跟韩国,处于世界的第一位,现在还在往上升。


我们锂电池技术从目前发展的情况看是不错的。实际上是学术界、工程界和产业界的一个合作,是研究院所和大学的通力合作,高度重视创新、基础研究和应用研究紧密结合,加快研究成果的产业化进程。

Goodenough(约翰.古迪纳夫)发现了普遍使用的正极奥门新萄京娱乐场娱乐钴酸锂还有磷酸铁锂,但这两种奥门新萄京娱乐场娱乐都有缺点。钴酸锂实际上只能取出0.5摩尔的锂,而磷酸铁锂实际上是个绝缘体,都有缺点。我们想办法找出它的缺点,然后通过理论计算和实验相结合进行了改性并且取得了专利权,这个专利权对于我们锂离子电池的发展起了非常重要的作用。


前几年比利时的五矿公司要到中国来收锂离子正极奥门新萄京娱乐场娱乐知识产权费,据说是一吨要收5万。做钴酸锂三元奥门新萄京娱乐场娱乐大概一吨的利润可能也不到5万,他们就到海淀知识法庭把我们告了,后来中国的做正极奥门新萄京娱乐场娱乐的企业联合物理所和他们庭外和解,因为我们有这个专利,所以他们再也没有提到要收专利费的问题。看得出来,不是我们的原创奥门新萄京娱乐场娱乐,但是我们做了工作,对于保护我们自己的企业是很有好处的。


第二个例子就是磷酸铁锂。它是个绝缘体,我们通过理论计算,它是个一维的离子导体,如果说你在锂位掺上铬这种大的离子的话,就把锂的通道塞了,这样是不行的,没法用。后来就有人又提出一个在铁位掺钠。铁位掺钠的时候,颜色变黑了,电导率也提高了几个数量级,它的离子电导率和电子电导率都挺好。所以法国和德国科学家认可这个工作,这是唯一的一条可行的路,打破了国外的原始专利对磷酸铁锂奥门新萄京娱乐场娱乐的垄断。这样才有我们现在各锂电池企业在相当大量地使用磷酸铁锂奥门新萄京娱乐场娱乐,不受国外知识产权的影响。


从这两个例子可以看得出来,虽然我们没有原始创新,但是我们给它改性、再创新了,也是非常重要的。


刚才讲的是两个正极奥门新萄京娱乐场娱乐,那么现在我讲负极奥门新萄京娱乐场娱乐,这是我们的原始创新了。清华大学很早就申请了天然石墨做锂离子电池负极的专利。两年前,它申请了国家的发明奖,这个发明奖就等于承认了我们用天然石墨做锂离子电池的负极是我们的知识产权。光有石墨还不行,石墨的容量是比较低的,372毫安时每克。硅的容量实际上是相当高的,那么硅能不能够作为锂离子电池的负极呢?1999年我就做了这个工作,申请了第一个专利。所以国际上第一个硅做负极的专利是我们申请的,这个是美国人也承认的。但是你要把它用上,还是相当困难的。从几百毫克到几百公斤,用了17年的时间,这17年我们走的路从文章变成技术,然后变成产品,变成市场。


我们现在的原奥门新萄京娱乐场娱乐基本上已经国产化,进口的量已经相当少。同时我们的设备绝大部分也都是国产化的设备,更不用说员工的技术,现在基本上都是我们自己培养的技术。

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