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编者按：斯特兰总经理兼技术总监段镇忠作为天津斯特兰创始人之一，长期从事无机金属材料合成技术的研究及产业化，曾先后赴奥地利原子研究所（中奥政府间科技合作项目），法国国家科研中心等进行访问研究。作为课题组长，曾先后承担了多项国家“863”和“973”计划，获国家有色金属工业局（总公司）科技进步一等奖、二等奖与三等奖。在国内外期刊发表多篇文章，并申请了多项专利。于2002年开始对新能源材料——动力锂电池磷酸盐系正极材料进行深入地研究，于2003年成功地研发出新一代锂电正极材料磷酸铁锂，在国内电池厂商对磷酸铁锂认知甚少时，开始磷酸铁锂的普及推广应用。于2005年创立了北京中辉振宇公司，攻克了磷酸铁锂连续化生产难题，使磷酸铁锂正极材料产业化成为可能。为推动磷酸铁锂的快速发展，于2006年与人合伙成立了天津斯特兰能源科技有限公司，为国内动力锂离子电池的产业化打下了坚实的基础。
段镇忠先生以其独特的视角，敏锐的判断，认为磷酸铁锂必将掀起新能源产业的一次革命，中国在正极材料的领先发展，已大大推动中国动力电池发展，从而使中国动力电池走在世界前列。8月8日，中国电池网采访了斯特兰创始人之一段镇忠总经理。
中国电池网：作为磷酸铁锂的主力军，请您介绍一下天津斯特兰的一些情况？
段镇忠总经理：斯特兰2006年重组北京中辉振宇有限公司（北京最早实现磷酸铁锂产业化公司），拥有自主研发的磷酸盐正极材料生产工艺技术和生产制造能力，已被列入天津市科技计划项目中。目前主要以生产磷酸铁锂（LiFePO4）为主, 开发出系列化产品：包括高能量、高功率等；并已研发出特殊用途的其他磷酸盐系产品，如用于军用高倍率高安全性产品。斯特兰采用连续化生产技术，突跛了磷酸铁锂产业化过程中不均匀稳定及产能低的特点，产品性能在国际上处于前列。
目前在天津建立了年产能超过200吨生产基地，并计划在两年内扩产到2000吨。现已供货给国内外著名的电池厂商，已应用于电动自行车、电动摩托车、电动工具、照明用电池、UPS、车载蓄电池、电动汽车等各种储能设备。
斯特兰有信心成为高安全性锂电磷酸盐系正极材料及电源系统领航者,并为发展有中国资源特色的锂电材料产业，为不断促进通讯、信息、交通，以及新型能源与环保产业的发展做出应有的贡献。
中国电池网：天津斯特兰主要生产锂电池材料，但是目前与铅酸电池比，锂电池价格较高，此问题如何看待？
段镇忠总经理：以磷酸铁锂锂电池来看，虽然目前锂离子电池价格比铅酸电池高2-3倍，但其寿命却是铅酸的5倍以上，使用成本已经比铅酸电池低。随着锂电池技术的更加成熟，价格会更低。而且由于其高寿命，对于一些大型储能设备，如信号发射站基站，可减少电池的维护更换次数，从而可大大减少维护费用。
中国电池网：您刚才提到正极材料是锂电池发展的关键所在，目前市场上主要的正极材料有哪几种？
段镇忠总经理：目前市场上商业化的锂电池主要是钴酸锂,但钴酸锂由于其晶体结构，热稳定差，存在较大安全性隐患问题，并且钴资源有限，成本较高，目前只能应用在小型电池。
近两年，在大容量大功率电池领域，磷酸系材料、锰系材料、镍钴锰三元系材料是目前应用的主要正极材料。
这里有一张各种材料的性能比较图：
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钴酸锂
liCo02 |
镍钴锰
LiNiCoMn02 |
锰酸锂
LiMn204 |
磷酸铁锂
LiFeP04 |
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振实密度（g/cm3） |
2.8～3.0 |
2.0～2.3 |
2.2～2.4 |
1.0～1.4 |
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比表面积（m2/g） |
0.4～0.6 |
0.2～0.4 |
0.4～0.8 |
12～20 |
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克容量(mAh/g) |
135～140 |
155～165 |
100～115 |
130～140 |
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电压平台(V) |
3.6 |
3.5 |
3.7 |
3.2 |
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循环性能 |
≥300次 |
≥800次 |
≥500次 |
≥2000次 |
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过渡金属 |
贫乏 |
贫乏 |
丰富 |
非常丰富 |
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原料成本 |
很高 |
高 |
低廉 |
低廉 |
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环保 |
含钴 |
含镍、钴 |
无毒 |
无毒 |
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安全性能 |
差 |
较好 |
良好 |
优秀 |
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适用领域 |
小电池 |
小电池/小型动力电池 |
动力电池 |
动力电池/超大容量电源 |
由于镍、钴原材料价格一直上涨，所以三元材料虽然安全性有所改进，但成本难以降下来；锰酸锂由于其先天结构缺陷，循环性能不好，所以在使用成本上，甚至要比铅酸电池高。而磷酸铁锂虽然振实密度低、电压平台低，但它的高安全性、环保、高寿命是非常显著，是其他正极材料难以比拟，因此我推崇磷酸铁锂，磷酸铁锂由于其稳定的化学结构，即使在过充电情况下也不会产生游离氧，不和电解液反应，我认为是目前真正可以称之为安全的锂离子电池。磷酸盐系正极材料（磷酸铁锂）作为大容量动力电池应用的首选材料必将备受瞩目，完全可以应用到诸如车用辅助电源、电动汽车、低谷电力储藏、风力与太阳能发电电能储藏、应急电力储备等大型储能装置中。目前在发达国家，由于人们环保意识高，非常推崇磷酸铁锂电池，已经将其应用于电动自行车、电动摩托车、电动高尔夫球场车、电动船、电动汽车、电动工具、电动玩具、照明用电池等各种储能设备中。
中国电池网：那么目前国内外磷酸铁锂形势如何？与国际比，我们的差距在哪里？
段镇忠总经理：据专家预测，2－3年内磷酸铁锂电池必将成为动力电池的主流。而纵观全球，磷酸铁锂电池目前发展的瓶颈是其正极活性材料磷酸铁锂材料本身的产业化。因此世界各界的研究院及高校对磷酸铁锂材料的关注异常火热，但真正实现批量化生产企业却为数不多。
目前国际上主要为加拿大Phostech、美国Valence、美国A123。
加拿大Phostech Lithium 公司，在获得了发明者Goodenough和 Hydro-Quebec大学的独家许可，首家开始生产和销售磷酸铁锂材料，原生产规模一直不大，但是在2007年，获得德国南方化学的投资后，也加快了发展速度，计划2007年达到年产900吨。
美国Valence公司较早从事聚合物锂电池的生产，在发现磷酸铁锂材料的潜在市场后，于2001年前后开始磷酸铁锂锂电池的产业化生产和销售，并和中国的部分锂离子电池厂家进行合作，以OEM方式生产18650圆柱电池。Valence在中国苏州建设了两个生产基地（威能和威泰），生产磷酸铁锂材料和电池组装。
美国A123公司以麻省理工大学专利技术-离子掺杂改性磷酸铁锂技术为背景，在获得了Alliance Bernstein、 General Electric、 Motorola 和North Bridge Venture Partners等投资人超过一亿美元的投资后建立的。该公司将产品定位在动力高功率电池方面，而受到市场和投资人的追捧。其发展势头比较迅猛。目前正在中国的常州和镇江建设生产基地。
从这几家公司的发展可以看出，磷酸铁锂电池市场存在巨大的潜力，并且已经浮出水面。但要注意，A123公司与Valence公司，都是以OEM的方式和国内的一些电池厂家进行合作，并不卖磷酸铁锂材料，这制约了国内电池厂商自有技术发展以及巨大的利润空间。因此中国必须研发出自已的正极材料，以免又沦为仅是锂电池加工基地的角色。
可喜的是国内磷酸铁锂的产业化发展与国际基本同步，目前在性能、产能方面差距并不大，并且成本比国外还低。目前市场上宣称可提供磷酸铁锂材料的厂家超过十家之多，虽然真正具备供货能力的只为寥寥几家，但表明中国企业抓住了此次锂电池发展机遇，使中国锂电在动力电池的产业化走在世界前列。
天津斯特兰能源科技有限公司，目前年产能已超过200吨，并计划在两年内扩产到2000吨。并且性能在某些方面要优于国外，是国内目前产量最大的可稳定批量供货公司。
总之，目前磷酸铁锂正处于行业的孕育阶段，其潜在市场不可限量。也希望国内其他材料厂商尽快实现技术突破，实现批量生产、性能稳定，共同快速培育起磷酸铁锂市场，使中国动力电池抓住这次难得的机遇。
中国电池网：您认为二次电池行业未来发展如何？
段镇忠总经理：在二次电池领域，传统的铅酸和镍镉电池比能量都很低，且铅和镉都是有毒金属， 2005年、2006年，欧盟相继出台了两项与化学品相关的法令，RoHS与REACH，前者限制了铅、镉等6种化学元素的使用，后者则规定上万种化学药品要重新注册。两条指令的实施大大限制了现行电池的使用。我国出口退税政策也作了大幅度调整，铅酸、镍镉电池出口不再退税，再加上镍、铅等原材料价格上涨，使镍氢、铅酸、镍镉电池生产本成也大幅提高，形势严峻，电池生产厂商开始在寻找新的利润增长点。
而锂离子二次电池作为绿色电池迅速发展，其具有能量密度高、输出功率大、自放电小、无记忆效应、循环性能优越、无污染等优势。由于镍镉、铅酸电池的限制应用，锂离子电池出现了新的市场机遇，动力锂电池正以一种前所未有的快速发展姿态往前冲刺。
但是由于目前商品化的锂离子电池基本采用钴酸锂做为正极材料。前面已经提到，钴酸锂由于成本及安全性问题，从而使锂电池在大容量电池的应用领域受到限制。目前只在小型二次电池如手机、笔记本电脑、PDA等领域已安全替代镍镉、镍氢等，而制约了向更大容量电池的发展。因此新一代更安全、更环保、价格低廉的正极材料的出现，开拓了锂电池应用于电动自行车、电动汽车、军事移动通讯工具和设备等领域，不仅会部分取代铅酸电池，而且随着世界环保要求及能源紧缺的压力，还将应用于铅酸电池没有涉及的新领域。
我们做过传统电池与磷酸铁锂电池的比较，可供大家参考：
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技术参数 |
镍镉电池 |
镍氢电池 |
铅酸电池 |
磷酸铁锂电池 |
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工作电压（V） |
1.2 |
1.2 |
2．1 |
3.2 |
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质量比能量（Wh/kg） |
30～50 |
50～80 |
40 |
120 |
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体积比能量（Wh/L） |
150 |
200 |
70 |
210 |
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寿命 |
500 |
500 |
400 |
2000 |
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单位价格（RMB/Wh） |
3 |
6 |
1.0-1.5 |
3-5 |
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单位价格/寿命(′1000) |
6 |
12 |
2.5-3.75 |
1.5-2.5 |
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环保 |
有毒 |
略有污染 |
有毒 |
无毒 |
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安全性 |
优秀 |
好 |
良好 |
优秀 |
综上所述，镍镉、铅酸电池都在逐步限制使用。锂电池必将成为二次电池，尤其是动力电池的主力军。
中国电池网：最近电池安全问题已成为社会关注的焦点，请您谈谈对电池安全问题的看法？
段镇忠总经理：近段时间来，频频传出锂电池爆炸的消息，从笔记本电池召回，到前段时间甘肃发生手机电池爆致人死亡的消息。电池爆炸影响因素很多，其中一个主要原因在于锂电池正极材料钴酸锂，在一定的外部条件（过充、过放或短路等）作用下，会发生化学反应释放出氧气和热量，导致电池的燃烧和爆炸。因此钴酸锂是不能用于大容量的电源系统中，如动力电池。寻找并研发安全的新一代正极材料锂电池已成为各大电池厂商的当务之急。
中国电池网：中国电池网是电池行业网站，致力于为广大商家提供一个交流的平台，最后请您谈谈对这样一个平台有何看法？对中国电池网有何意见或建议？
段镇忠总经理：中国电池网凝聚了中国众多的电池生产商、销售商及电池行业的同仁们，我们非常喜欢这个平台，可以说是贵网的老朋友了。03年我的磷酸铁锂样品出来时，就在电池论坛上发布了该样品的相关信息，结识了很多朋友，该贴还成为了论坛中的本版精华。现在每周只要有时间，我还会到网上浏览，关注行业动态，因为这里的信息很活跃，气氛也很好，会给我带来很多有用的信息。
希望贵网站能坚持并发扬，成为电池业各位同仁的一个交流互通的家，共同促进中国电池业的发展。
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