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通信用磷酸铁锂电池：等待电动汽车

目前，磷酸铁锂电池主要在电动汽车中应用，近两年开始逐步走入通信行业。影响磷酸铁锂电池大规模使用的原因，主要是价格过高以及对可靠性的担心。
由于比铅酸电池更高效节能，磷酸铁锂电池正在逐渐走入人们的视野。目前，磷酸铁锂电池主要在电动汽车中应用，近两年开始逐步走入通信行业。在三大运营商中，中国移动对磷酸铁锂电池的应用相对较多，中国电信和中国联通则更谨慎一些。影响磷酸铁锂电池大规模使用的原因，主要是价格过高以及对可靠性的担心。
移动首次招标前景广阔
从性能上来看，磷酸铁锂电池寿命比铅酸电池长得多，铅酸电池平均循环寿命在充放电300次左右，而铁锂电池则可以达到2000次以上。此外，铁锂电池更加安全，不会出现爆炸，而且可以实现大电流快速充放电。同时，磷酸铁锂电池更耐高温，电热峰值可达350℃到500℃，在实际应用中，可以取消电池恒温箱的使用。
2010年底，中国移动集团河南省公司启动对磷酸铁锂电池的集中采购招标，这也是中国移动范围内对此产品的首次集中招标。河南移动网络运维部张乐介绍，此前河南移动已经对磷酸铁锂电池进行了小规模试用，“效果良好”。据了解，此次针对磷酸铁锂电池的招标实际是由中国移动委托河南移动进行，采购的产品将不仅限于在河南移动应用。
这是一块大肥肉。
山东海霸电池集团市场部经理孙鹏介绍，根据他们之前的市场调研，如果把中国移动现有的普通铅酸电池全部替换成磷酸铁锂电池，市场规模高达8000亿元。
然而，目前海霸们还没办法立即把这块大肥肉咬下来。“至少还要经过2-3年的试用。”某入围了河南移动招标的蓄电池厂商负责人对《通信产业报》记者表示，“如果这次中国移动集中采购之后的试用效果良好，那么2-3年后将开始大规模应用；如果试用效果不够理想，那就还要再往后拖了。”
价格高现网应用时间不足
目前看来，影响磷酸铁锂电池大规模应用的首要因素是价格。目前市场上的主流磷酸铁锂电池价格平均比铅酸电池高两到三倍，甚至超过五倍。如果铁锂电池确实能达到10年的使用寿命，那相对铅酸电池2年的寿命来看，投资回报也还可以。但在实际当中，运营商们仍然觉得目前的价格太贵。
“如果价格比铅酸电池高一倍还可以接受，再高就不划算了。”中国电信集团网络部产品支撑处杜民对《通信产业报》记者表示。中国电信有几个省公司在试用磷酸铁锂电池，相对来说，规模不算太大，在几百到一千小组之间，每小组容量不超过50安时。
除了价格，没有充分的实际数据支撑，是运营商暂时不愿大规模使用磷酸铁锂电池的另一个重要原因。
杜民表示，一项新产品投入大规模使用，至少要经过三个阶段。首先是理论上不能有问题。其次，需要有老化试验的数据支撑。第三，需要一定时间和规模的现网试用。
理论上磷酸铁锂电池比铅酸电池更安全可靠，循环充放电寿命可以达到10年，可以解决后者高污染和寿命不长的问题。但在老化试验的数据方面，目前磷酸铁锂电池还不能提供足够可信的数据支撑。至于现网应用，目前磷酸铁锂电池在通信行业最长的试用时间也就在两年左右，还不能得出可以大规模使用的结论。
孙鹏承认目前国内还无法拿出足够可信的老化试验数据，但他强调，国外检测机构已经证实磷酸铁锂电池循环寿命可达9000次以上。
而陈明军并不认同缺乏充分数据支撑是影响运营商使用磷酸铁锂电池的主要原因。“他们之所以不愿意用，其实是因为‘政治上’的原因。”陈明军指出，“采用新技术，一旦出了问题怎么办？如果用旧的技术，出了问题就不用承担责任。”
陈明军是深圳山木电池集团董事长，山木电池是国内第一家实现磷酸铁锂电池量产的企业，目前日产量可以达到10万安时，陈明军也自认为是“听着一线炮火”的蓄电池行业权威。他表示，已经有充分的数据证明，磷酸铁锂电池的各项性能远优于铅酸电池，完全可以取代铅酸电池。
至于运营商们关注的“价格比铅酸电池高太多”的问题，陈明军认为也不是问题。“价格比铅酸电池高一倍完全不是问题，只要给我大单，我能做到高0.5倍。”陈明军说。
在降低价格方面，孙鹏显得更谨慎些。海霸生产的磷酸铁锂电池目前的价格比铅酸电池要高三倍。“这是有原因的，主要是因为上游原材料价格高。”孙鹏对《通信产业报》记者表示。
据了解，尽管国内的锂矿储量非常丰富，但磷酸铁锂电池所需要的原材料属于合成材料，而国内供应商的生产设备和工艺跟不上，好的磷酸铁锂电池厂商都是从国外进口原材料。目前从国外进口原料的价格每吨超过12万元，国内原料相对便宜，每吨只需7万-9万元，但生产出来的电池的品质不如前者。
“我们也试过用国内原料，但生产出来的电池品质不好，返修率明显增加。”孙鹏表示。
除了原材料之外，生产设备的价格也有不同。以涂布机为例，这是磷酸铁锂电池生产中的第二步程序。一套国产涂布机的价格在百万左右，而如果用进口设备，价格就要上千万。
等待电动汽车
中国移动集团设计院教授级高工张树治认为，短期内磷酸铁锂电池难以在通信行业得到大规模应用。尽管河南移动已经开始了集中采购，但张树治指出，这仍然是试验性的应用，“集中采购价格上卡得比较严，现在还不可能大规模采购。”张树治对《通信产业报》记者表示。
实际上，目前运营商方面连针对磷酸铁锂电池的进网检测标准都还没有。标准的缺失，从另一个侧面也证实无论哪家运营商，都还没有大规模引入磷酸铁锂电池的意向。
对于这一点，电池生产厂商也心知肚明。孙鹏所在的海霸电池集团网站刊登的分析报告认为，通信基站UPS储能电源目前还以铅酸电池为主，而铅酸电池成本要低得多，而且备用电源使用频率并不高，因此“短期内磷酸铁锂电池大规模切入通信行业比较困难”。
目前，磷酸铁锂电池厂商们的目光主要盯着电动车市场。国家对电动汽车的扶持政策已经相当明显，电动汽车“十二五”专项规划草案已经拟定，各地也纷纷展开电动汽车的试点。在刚刚结束的天津国际汽车论坛上，科技部部长万钢明确表示，未来5年将是电动汽车从科研向产业化过渡的关键时期，也是中国能否将这一战略性新兴产业做大做强的关键5年。
海霸电池为此刚刚新建了一座年产量达10亿安时的工厂。孙鹏表示，一旦电动车市场大规模启动，“10个10亿安时也不够用。”
对于通信行业来说，这也许是件好事。电动汽车对铁锂电池的大量需求，将促进相关工艺的快速提升和价格的迅速下降，进入这一领域的厂商也将大幅增加。届时，通信业对磷酸铁锂电池的试用已经积累了充分的现网经验，价格合适的铁锂电池以及大量的可选厂商将“唾手可得”。毕竟，对于通信行业几千亿甚至上万亿的潜在市场，精明的厂商们无论如何不会放弃。

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“十二五”主打锂电新材料产业牌
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据悉，天齐锂电新材料产业园区项目是射洪发展优势产业、强力推进“工业强县”战略的一项重要举措，被列入《遂宁市产业园区产业发展规划》(2010—2020)极具规模的五大板块特色产业园区之中。将形成“龙头企业—产业链—产业群”的产业格局，逐步建成中国最大的国家级锂电新能源研发、生产基地和原料供应基地。根据初步规划，该园区将向小于及新溪坝延伸拓展。
动力型电容电池关键材料实现量产
科技部在北京连续组织召开了“十一五”国家科技支撑计划“动力型超级电容电池系统的关键材料及器件研发及应用”和“超级电容器电极用多孔炭材料制备技术及设备研发”两项重点项目验收会。最终，专家组同意两项目通过验收。
“动力型超级电容电池系统的关键材料及器件研发及应用”项目由湖南省科技厅负责组织实施，针对超级电容电池器件开发了磷酸铁锂符合纳米晶颗粒的正极材料、热解沥青包覆中间相炭微球负极材料和双功能电解液等关键材料，技术参数达到任务要求并实现了量产。项目建成了年产能1000万安时的生产线，开发了新型动力型超级电容电池，经组装电池组系统试车，已完成5.1万公里混合动力大巴和4.2万公里纯电动车试运行。
“超级电容器电极用多孔炭材料制备技术及设备研发”项目由新疆生产建设兵团科技局负责组织实施，解决了高温强碱环境下活化反应釜的设计、制造及安全运行所设计的关键技术;研制成功了合成炭气凝胶的耐高压、耐氯离子、快开式反应釜;掌握了超级活性炭/炭气凝胶复合电极材料的结构匹配规律;通过优化复合电极材料的制备工艺，成功研制出高性能复合电极材料，建立了电极材料的质量控制管理体系。