电动汽车用高能磷酸铁锂动力电池.doc

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Ah高功率聚合物LiFePO4动力电池产品。利用聚合物电池本身特有的安全性能使大容量高功率聚合物LiFePO4动力电池的安全性得以进一步提高，提升综合电化学性能满足汽车对能源供给的需求。二十一世纪可谓是“呼唤绿色环保”的时代，不但要求人们注重节约能源，更重要的是要求人们更加注重居住环境和绿色环保，以实现社会的可持续发展。我国石油资源比较贫乏，并且燃油与尾气排放的污染物是大气污染的主要污染源，不利于环境保护和社会可持续发展。为此中国发展电动车无疑是未来社会发展的必然要求，也是符合绿色环保革命的需求，更是一种实现社会可持续发展的工具。本项目提出采用高安全性磷酸铁锂作为正极材料制备聚合物动力电池，将寻求解决困扰科研工作者多年的电池安全性问题，同时也将为全国的汽车工业注入新的活力，提高产品的竞争力，并将有效的避免由于汽车尾气而造成的环境污染问题。目前电动汽车更加广泛的推广应用最主要的困难在于高性能动力源技术不能够得到有效的解决，现有电池产品难以满足汽车对寿命、动力性能等的要求。本项目的实施即着眼于这些问题的解决，项目的实施将提供电动汽车动力源供给方案，有效解决目前所面临的技术瓶颈，为电动汽车的广泛应用提供高性能、低成本的动力源，使电动汽车产业发展不再负重前行。（二）国内外技术发展现状与趋势目前锂离子电池已经广泛应用于手机、笔记本电脑等领域，并有着不俗的表现，但是如何将锂离子电池应用于动力领域还面临诸多问题。如何把锂离子电池容量和体积做大的同时又能够使电池电化学性能和安全性能得到保障，一直是制约动力锂离子电池发展的瓶颈，同时一直制约着电动车工业发展。由于锂离子电池能量密度高，在过充电、短路、热冲击等状态下，电池容易发生燃烧或爆炸，造成较大的伤害。动力型锂离子电池诸如此类的问题一直是人们关注的焦点和国内外研究的热点。目前动力电池产品普遍面临的问题主要有以下几个方面：（1）电池安全性得不到保障。目前中小容量锂离子电池的产业化已经非常成功。但是由于大容量高功率锂离子动力电池的安全性问题得不到有效解决，一直制约着其产业化的发展，因为电池容量愈大，其一旦失控所造成的危害就愈大。所以如何解决锂离子动力电池的安全性问题已经成为困扰其产业化发展的根本性问题。（2）电池容量有限，未能实现突破。续驶里程短是困扰动力电池在电动车上广泛应用的一大难题。目前市场上使用的电动汽车一次充电后的续驶里程一般为100300 km，并且这个数字通常还需要保持适当的行驶速度及具有良好的电池调节系统才能得到保证，而绝大多数电动汽车在一般行驶环境下的续驶里程只有50100 km。比起传统燃油汽车而言电动汽车的较短续驶里程成为其致命的弱点。要解决电动汽车的续驶里程必须从根本上解决其动力源电池容量问题。能否有效提高蓄电池容量已经成为其在电动车领域能否获得广泛应用的制约因素。（3）电池循环寿命短。普通蓄电池充放电次数仅为300400次，即使性能良好的蓄电池充放电次数也不过700900次，按每年充放电200次计算，一个蓄电池的寿命最多为4年，与燃油汽车的寿命相比太短。另外，不同类型的电池在性能方面都有各自的优势和不足，例如，铅酸电池成本低，原材料丰富且易于回收，但续驶里程短、加速动力差且寿命短。镍镉电池加速动力足、寿命较长。但其成本高、可回收性差。钠硫电池的比能量较高，能够提供较长的续驶里程。但它要求的工作环境较苛刻。且其活性物质具有强腐化性并易爆炸。就整体来看。成熟电池的寿命都相对较短。为此开发新型动力电池成为了促进电动车发展的关键。（4）电池质量和尺寸制约。现有电动汽车所使用的电池都不能在储存足够能量的前提下保持合理的尺寸和质量。如果电动汽车自身装备质量大，就会影响加速性能和最大车速的提高。例如，现有电动汽车电池的外体积一般要达到550 L。当把这么大体积的电池用于家庭轿车上时，就必然要挤占轿车的行李厢空间。为此开发单位体积容量大的电池就成为了当务之急。（5）电池价格昂贵。主要是电池技术复杂，成本太高；另外也由于采用一系列新材料、新技术，增加了电动汽车的制造成本，同时也使动力电池的应用受到了极大的限制。电动汽车蓄电池的价格约为100美元/kwh，甚至有的高达350美元/kwh，成本太高，用户难以承受。为此制造生产价格相对较低的电池成为了动力电池获得广泛应用的关键性问题。 （6）对环境的污染严重。目前使用的动力电池主要为铅酸动力电池、镍氢电池、镍镉电池。铅酸电池中的铅，镍镉电池中的镉从开采、冶炼到生产的排污，都会对环境造成污染。另外在其废弃后若处理不当，仍将对环境造成二次污染。所以开发从正极材料的制备到电池的生产、使用以及废弃后对环境无污染的正极材料动力电池已经势在必行。因而，如何解决动力电池安全性问题、容量问题、寿命问题、电池尺寸和重量问题、电池的成本问题和环保问题成为动力锂电池商品化的关键。本项目提出采用高安全性磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料，同时应用于聚合物体系中，一方面利用磷酸铁锂和聚合物电池自身的高安全性来解决电池在各种苛刻条件下工作的安全问题，另一方面利用磷酸铁锂正极材料成本比钴酸锂大为减少，同时具有比容量较大、安全性能好、循环性能优异、环境友好等特点实现对动力电池安全、容量、寿命、重量、成本和环保问题的有效解决。目前国内外研究的磷酸铁锂动力电池主要是液态锂离子电池。磷酸铁锂及其液态锂离子电池正逐步进入产业化阶段，国际上仍以美国的Valence、Phostech、A123和日本的Sanyo、Sony等公司为代表，在大力发展以LiFePO4为正极的安全型高容量锂离子电池系列。以Valence公司为例，近期开发了N-Charge、VLNC2590、U-Charge及K-charge四个系列，其中后二个系列为动力电池，U-Charge为12.8V、40130Ah电池组，K-charge为25.651.2V、4892Ah电池组，比能量为91.6101Wh/kg、能量密度在130145Wh/L，除了优良的安全性外，可在-2060放电，及-4060储存。U-Charge电池质量比铅酸电池轻了36 ，其一次充电后运行时间是铅酸电池的2倍，循环寿命前者达后者的67倍，考虑80DOD的循环运行费用及购买电池价格，用户使用U-Charge的费用仅为铅酸电池的44，其市场前景广阔。国内咸阳威力克能源有限公司，广州市鹏辉电池有限公司，天津力神、东莞ATL、台湾必翔等都成功地开发了一些小型的锂离子动力电池，但是大容量高功率磷酸铁锂动力电池的工艺开发还未成功。国内还有锂离子动力电池的开发厂家有深圳雷天公司、苏州星恒公司、中信国安盟固利公司等，但是他们普遍以钴酸锂、锰酸锂作为电池的正极材料，所装配的电池的安全性得不到保证，在条件比较苛刻的情况下运行，电池容易起火燃烧甚至爆炸。如2004年10月由深圳某公司生产的TS-LP8581A（100AH）电池按照14个单体串联一组，48V/100Ah电池组供应给韩国一电动车研发公司，在一次充电时电池组发生燃烧。东莞市迈科科技有限公司联合天津大学此时介入了大容量高功率锂动力电池的研究开发中正当其时，其充分利用磷酸铁锂正极材料和软包装聚合物锂离子电池本身特有的安全性能和电化学性能，研究开发大容量高功率磷酸铁锂聚合物锂离子动力电池，以便能彻底解决困扰钴酸锂、锰酸锂体系的锂离子动力电池瓶颈问题，这是时刻关注国际动力电池最新进展的所作出的战略性决策。目前已经完成了磷酸铁锂材料的先期合成工作与6-8Ah电池的开发工作。材料性能达到了美国VALENCE公司材料的标准，产品符合相关检测标准，性能优良。聚合物磷酸铁锂动力电池制作工艺技术的开发在整个项目过程中最为重要。在国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要、国家中长期科学和技术发展规划纲要中将发展高效二次电池材料及关键技术作为重点支持的产业，本项目是符合产业政策和产业发展方向的，利用迈科科技有限公司强大的研发队伍、产业基础、强大资金支持和天津大学雄厚的研发力量，双方联合开展技术攻关，已经具备了开发大容量高功率磷酸铁锂聚合物动力电池的能力。（三）项目的产业化前景分析伴随着世界性燃料储量日益减少的危机，以及环境污染的日益严重，尽快发展以蓄电池为主要动力源的交通工具显得迫在眉睫。但传统蓄电池做为一种大功率，大容量的动力电源，并没有解决其本身的致命弱点： 比能量低（一次性充电达不到理想的续驶里程）；比功率小（加速爬坡能力低，在大电流放电时很难趋于平衡状态）。锂动力电池的产生，为使用大功率大能量的驱动设备提供了新的憧憬。根据锂动力电池的性能（包括充放电特性，温度特性，循环寿命，自放电性，安全性）的综合分析和实际验证，锂离子动力电池的应用前景之广阔，使用范围之宏大，是无法估量的。锂动力电池现在已具备广泛进入市场的能力，这种电池的优点是体积小，比能量大，其可做为一种轻便可移动式的动力电源走向市场。已经引起所有的电动车厂家的密切关注。鉴于中国国情的客观因素，电动自行车，这种介于机动车和非机动车之间的代步工具，更突出了它诸多的优点和实用性。2004年全国的电动自行车的产量达到675万辆，产值达到140亿元人民币，2005年电动自行车的产量达到700万辆。未来我国大中城市电动自行车将逐步替代自行车成为主要的交通工具之一，国内市场年产销量将维持在800万辆左右，2010年全社会电动自行车保有量将突破3000万辆。但这需要电动车企业不断提高产品生产技术，保持质量的稳定，降低产品成本，同时更注重环保，逐步实现电池的新型高效，替代铅酸电池的应用。由于所有的传统二次电池都不能满足于自行车那种轻巧灵便的需要，电机生产厂商最后都把目光盯住了锂动力电池。锂动力电池，做为电动自行车最理想的驱动源泉，其市场保有量会随着电动自行车的逐渐增加而增加。在电驱动自行车现在已经形成了市场的基础上，电动摩托车市场规模也在不远的将来逐渐形成。其实采用电驱动摩托车在国外一些先进技术的国家和地区早已研制开发，所有配件已经完美成熟。但始终因为电池问题，最主要的是续驶里程和速度达不到理想的指标而叹惜。传统电池组装的摩托车用庞大笨重的电池组合，其续驶里程仍然达不到理想的要求。只能跑4045km，最高时速也只有4050km。锂动力电池的产生，给电动摩托车的研发者带来新的希望，在国内，各大摩托车厂商也瞄准了锂动力电池为动力研发。这种局面无疑给锂动力电池的未来市场创造了无限的商机，其市场辉煌的前景是无法估量的。当锂离子动力电池做为电动轿车的研发目标已经取得了成功了的时候，中巴、大巴做为城市无污染零排放的交通工具已经列为世界上各先进城市的改造热点。电动小轿车是城市绿色环保交通工具的亮点，全世界现在运行着近5亿辆轿车，其尾气污染是造成大气污染的很重要的原因。随着全世界石测资源的逐渐枯竭，只有发展电动轿车才是汽车行业发展的唯一出路。一辆电动轿车需50100支的锂动力电池，电动轿车产业化以后，需要多少只电池满足市场的需求，现在还是个未知数，但可以乐观估计其市场份额将十分可观。从今年起在未来五年内，世界范围内将全面强制性实施新出厂轿车由原来12V蓄电池改为36V蓄电池。现代轿车注重车载电子系统的现代化，现代化的车载电子系统，无一例外地需要电源。1只12V/120Ah的蓄电池怎能满足诸多电子系统的需要？而使用铅酸电池组合达到电压容量的要求，就要增加3倍的重量和3倍的体积。另外铅酸电池有二次污染环境。所以，锂动力电池以其体积小比能量大及质量轻等优点，将做为首选蓄电池而进入现代车一族，据专家估计，仅此一项世界每年36V/100Ah的锂动力电池，其市场容量将达到几十亿美元。综上所述，锂动力电池以其本身的优越性，具有强大的市场优势，在市场的角逐中，必然要战胜传统的蓄电池，并彻底将其淘汰出局，这是必然的历史规律。另外传统的动力型电池铅酸电池中却存在着大量的铅，在其废弃后若处理不当，仍将对环境造成二次污染。RoHS规定电子电器各项产品的制造，不可使用含有铅等特定有害物质。产品中含有铅，将被禁止在欧盟各国之间销售。铅酸电池虽未被禁止使用，但使用超过百年的铅酸电池，在环保日益成为社会发展主导潮流的今天，将面临退出历史舞台的命运。就锂离子电池而言，现在研究较为成熟的正极材料钴酸锂，由于其安全性较差，只作为常规的中小容量电池的正极材料，不能用作大容量高功率动力电池的正极材料。另外钴酸锂中含有污染元素钴，所以其基本上不具备制备大容量高功率动力电池的可能性。磷酸铁锂材料无任何有毒有害物质，不会对环境构成任何污染，被世界公认为绿色环保电池，该电池无论在生产及使用中，均无污染，成为世界重点支持和鼓励发展的项目。另外磷酸铁锂动力电池中所含的元素在自然界非常丰富，所以磷酸铁锂材料自身的制备成本有很大的可降空间，其放电电压平台高、能量密度大、价格比寿命高的特点将进一步得到提升。在国家产业政策上，电动汽车及关键零部件一直以来都是国家重点支持的发展领域，给于了大力的财政支持及政策支持。日前财政部、科技部决定在北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥、长沙、昆明、南昌等13个城市开展节能与新能源汽车示范推广试点工作。业内人士认为，这将打破目前新能源汽车因成本过高而推广缓慢的局面。这表明国家在推动电动汽车发展上的极大决心，为此我们有理由相信该项目产品在未来市场上具有巨大的市场份额，市场前景十分乐观。综上所述，开发容量为40-60 Ah电动汽车用大容量高功率聚合物LiFePO4动力电池及其系列产品具有非常广阔的市场前景和社会需求。二、研究开发内容、方法、技术路线（一）主要研究内容本项目研究开发内容为大容量高功率聚合物LiFePO4动力电池的开发和产业化，是本课题组从制备高性能磷酸铁锂正极材料向大容量高功率应用型动力电池的跨越，目的是开发40-60 Ah电动汽车用大容量高功率聚合物LiFePO4动力电池。本项目所用正极材料为自主开发的高性能LiFePO4正极材料合成技术处理的正极材料,通过对其进一步改性研究,使其适合于大容量高功率聚合物动力电池体系。（二）拟解决的关键技术拟解决的技术难点： （1） 开发新型容量为40-60 Ah电动汽车用大容量高功率聚合物LiFePO4动力电池体系。（2） 目标电池的规格和结构设计,使其质量和尺寸尽可能小。（3） 研究适合于所开发的聚合物LiFePO4动力电池的正极配方、浆料的制备工艺和涂布技术。（4） 通过电池内部结构的设计，解决大容量高功率动力电池的安全性问题（5） 解决大容量高功率动力电池性能不一致，性能不稳定问题。（6） 筛选与大容量高功率LiFePO4聚合物动力电池相匹配的负极、隔膜、电解液以及相关的最佳工艺条件。（三）拟采用的方法、技术路线以及工艺流程项目采取的研究方法如下：（1）对前期合成的高性能磷酸铁锂正极材料进行改性，使其适合于大容量高功率聚合物动力电池体系。（2）电池规格和结构设计：根据电池容量以及预期达到的目标设置电池的型号、电极工艺、电池内部结构、电池正极、负极、隔膜、电解液、极耳、铝塑膜等相关工艺参数，特别是正极配方、浆料的制备工艺和涂布技术。（3）项目所需设备规划：利用东莞市迈科科技有限公司博士后工作站、省工程中心仪器设备，以及聚合物事业部聚合物电池生产线及相关生产设备；天津大学承诺提供的相关设备仪器。研发过程中购置的新设备。（4）材料的选取：筛选与大功率高容量LiFePO4聚合物动力电池相匹配的负极、隔膜、电解液、极耳、铝塑膜等原材料以及相关的最佳工艺条件。（5）实验研发：根据电池规格和各个组成部分的制备工艺参数以及所选取的原材料进行初期实验。对实验产品按预期标准进行电化学性能和安全性测试，特别是检验大容量高功率动力电池性能是否一致、稳定。（6）初期实验结果分析总结：评价初期实验结果，发现初期实验结果和预期目标之间的差距，分析电池结构、原材料匹配性以及电池制备工艺对电池性能的影响，从而找出主要影响因素并进行调整和变革，再进行实验，直到达到预期目标。（7）小试生产：实验研发样品电化学性能、安全性和一致性达到预期标准后，可进行小试生产。按预期目标对小试产品进行性能测试，同时对测试结果进行分析总结。如果小试产品性能达到预期标准，就可进行中试生产；如果达不到预期标准，找出影响产品从实验研发到小试生产的关键因素，然后进行调整改进，最后使小试产品达到预期标准。建立研究技术及电池生产工艺数据库，明确各种因素对电池性能产生的影响。（8）中试生产：在小试生产成功的基础上，进行中试生产，检验中试产品是否到达预期目标同时进行改进。对中试产品性能进行检测，分析各种因素对产品性能所产生的影响，建立产品制造技术和工艺标准数据库。寻求最佳技术及工艺参数，实现产品性能的改进。（9）产业化：产业化是本项目开发的根本目的，在中试产品符合预期目标的基础上进行。根据目标产品性能对现有的工装设备进行实时调整、改进、更换，制定生产工艺，进行产业化小规模试产，分析产品性能。若产品性能和目标性能不吻合，则根据已有数据库和已有的聚合物锂离子电池生产工艺对工艺或者设备重新修订和选择，直至产品性能达到 目标性能为止。建立产业化实施技术、工艺、设备数据库。（10）标准制定：根据研究、小试、中试、产业化实施积累的数据进行聚合物动力型锂离子电池制造技术标准制定。项目实施过程严格按照上述规划开展研究开发工作，对在具体实施过程中所产生的意外情况将会由项目实施各方联合制定出解决方案，报送立项单位审核、备案，以期解决，降低项目所面临的风险。（四）项目的特色和创新突破点（1） 首次把 LiFePO4 应用于聚合物动力电池体系中实现产业化应用。 （2） 所开发的新型LiFePO4聚合物动力电池同时具有大容量高功率电化学特性。 （3）把新型大容量高功率LiFePO4聚合物动力电池应用于电动车体系，可以解决电动车起步难，上坡慢的问题。 （4） 利用聚合物电池安全性能好的特点使LiFePO4聚合物动力电池安全性进一步得以保障。（五）项目完成后预期实现的技术、经济指标及社会和经济效益，对产业的带动和提升作用（1）预期达到的技术目标：（1）新型容量为40-60 Ah LiFePO4聚合物动力电池常温10C放电容量大于1C放电容量的90%，电池循环寿命2000次，其中容量保持80%以上。（2）工作温度范围为-3080。（3）电池安全性：单节电池过充电压3C/10V不燃烧；穿刺不燃烧；短路不燃烧；150/20min 热冲击不燃烧。 （4）电池的一致性：分容后容量相差不大于2%, 电池的内阻相差不大于2m，分容后电压差值在0.01V内。（5）40-60 Ah电池功率密度大于700W/Kg,能量密度大于110Wh/Kg。（2）经济指标/效益分析:以容量为50Ah单体电池为基础核算效益如下。项目完成后形成年产能大于3000万Ah，则年产量为：60万只（工作日按一年300天计算），则日产量为2000只，每只电池成本：318.9元人民币，每只预计售价450元人民币。具体计算如下。（1）销售收入则全年销售收入：60×45027000（万元）。（2）直接成本分析：1）原材料成本全年计18220.3万元；按不良率5%计算，总材料成本为19131.3万元具体估算如下：原材料清单单价年耗量消耗金额（万元）铜箔8.6万元/t115.4t992.4铝箔2.8万元/t200.0t560PVDF18万元/t15.4t277.2正极材料15万元/t276.94153.5负极材料7万元/t120.0t840.0NMP2.6万元/t73.1t190.1导电添加剂3万元/t6. 6t19.8粘结剂1万元/t37.8t37.8隔膜11元/m2 4893750m25383.1聚合物电解液10万元/t440.6t4406.0极耳0.6元/只120万只72.0铝塑膜43元/m22531250m21088.4其它200.0总计18220.3（3）直接费用：全年计682.0万元；具体测算如下：1）水电费：每万只磷酸铁锂动力电池能耗15000度，每度电价为0.80元，则全年为144.0万元；2）折旧费：固定资产原值为2000.0万元，机器设备和电子类综合折旧年限按8年，则全年为250.0万元。3）车间维修费：每只磷酸铁锂动力电池按0.8元计，则全年为96.0万元；4）工资福利费：实行按只计酬，每只磷酸铁锂动力电池按2.4元（含劳动保险费、福利费等），则全年为288.0万元。（4）期间费用：全年总计2700.0万元；具体测算如下：1）管理费用（包括办公费用、管理人员工资等）按销售收入3%即则全年为：27000.0×3%=810.0万元；2）产品销售费用：按销售收入5%即则全年为：27000.0×5%=1350.0万元；3）不可预见费用：按销售收入2%即则全年为：27000.0×2%=540.0万元；（5）税收分析：全年计744.1万元；具体测算如下：1）增值税：全年应缴增值税（27000.0-19131.3-682.0-2700.0）/1.17×0.17=651.9万元；2）城建税：全年应缴城建税=651.9×7%=45.6万元；3）教育费附加：全年应缴教育费附加=651.9×3%=19.6万元；4）堤防维护费：全年应缴堤防维护费=27000.0×0.1%=27.0万元；（6）利润分析：1）利润总额=主营业务收入-直接成本-直接费用-期间费用-税金及附加 =27000.0-19131.3-682.0-2700.0-744.1=3742.6万元2）应缴企业所得税=利润总额×所得税率=3742.6*15%=561.4万元；3）净利润=利润总额-所得税=3742.6-561.4=3181.2万元通过以上分析可得，每只电池预计售价450.0元人民币，电池总成本为318.9元，利润率为41.1%。以450元/只（50Ah），则平均单位价格为：9元/Ah。若控制电池成本低于3元/Wh，则对应于电池成本不高于9.6元/Ah。由于项目产品销售单价为9元/Ah9.6元/Ah,故可知项目实施经济指标能够满足项目立项要求。有上述分析可知，项目的实施具有较高的经济价值，同时能够满足相关行业对于产品作为关键零部件配套的成本控制目标，项目立项实施意义重大。（3）社会效益/产业带动提升作用分析：电动汽车用高性能动力电池作为电动汽车产业快速发展的关键性制约因素，其技术性能指标的稳定实现，技术瓶颈的有效解决，将有效提高电动汽车整车性能，有效降低电动汽车制造成本，从而是电动汽车的产业化之路创造有力条件。本项目实施完成将很好解决电动汽车发展的制约性因素，优质动力电池的有力支撑将对电动汽车的发展带来极大带动作用，不仅如此，该电池良好的性能对环境保护、促进电池产业技术升级、带动相关行业发展、增加就业和政府税收方面将产生巨大的社会效益。（1）本项目实施将为电动汽车产业的大发展提供支撑。项目长久以来电动汽车的发展缓慢的制约性因素在于其动力供给系统不能够满足汽车对动力性能的需求以及动力系统核心部件电池成本过高。本项目实施在于开发40-60Ah的LiFePO4动力电池将就动力性能及成品成本两面如何解决目前电动汽车发展中面临的问题。项目开发的目标产品着眼于电动汽车的实际应用，目标产品能够实现电动汽车对与电池能量密度、循环寿命、工作温度、电池性能一致性的要求。由此我们不难推断项目的实施对于电动汽车产业的重大意义，是对当前“国家振兴汽车产业政策”的有力响应。（2）环保效益。从社会方面来看，目前，普遍使用的动力电池是铅酸电池、镍镉电池，由于铅、镉有毒，会对环境造成极大的污染，所以开发价格便宜、对环境友好的LiFePO4电池并实现产业化投向市场，不仅可以保护有限宝贵的矿藏资源，还可以减小环境污染，改善人类生存环境的质量。广东省是中国的工业化程度比较高的省份之一，汽车尾气也成为城市污染的公害，发展电动汽车是减少我省的城市污染的重要途径之一。汽车尾气也成为城市污染的公害，发展电动汽车是减少我省的城市污染的重要途径之一。低成本的大容量高功率LiFePO4动力电池的成功开发并投产是保障动力电池能成功走向市场的重要因素。（3）促进电池行业技术升级和增强项目承担企业的市场竞争能力。本项目的成功实施对促进电池行业技术升级具有重大意义，通过本项目的成功实施可以解决制约动力型锂离子电池发展的各种问题和障碍，打破动力型锂离子电池发展、应用的瓶颈，将从根本上扩大动力型锂离子电池的应用市场，彻底解决目前锂离子动力电池应用所面临的各种问题，增强整个行业在产业链发展中的作用。从项目承担单位来说，本项目的开展将会培养大批的技术人才，直接增强公司的技术力量。另外，在研发过程中经验、工艺数据的积累和最终动力型电池标准的制定都将直接促进公司技术水平和行业技术水平的升级。（4）带动相关行业的发展，促进珠三角地区产业升级。珠三角地区是我国动力电池市场的积聚地，动力电池作为电子产业产品的配套原件，在很大程度上影响着其发展。本项目利用价格较便宜、性能优良的LiFePO4，开发和生产动力型锂离子电池，其在与传统的锂离子动力电池相比较具有无可比拟的优势。性能优良、成本低的动力型锂离子电池对以其为动力源的动力工具、电动车等的性能提高、成本降低、增强市场竞争力具有举足轻重的作用。本项目的开展及成功实施对于解决目前珠三角地区动力电池市场面临的问题及相关行业发展面临的意义深远，将带动整个地区行业的升级。（5）扩大出口，提升出口产品的技术附加值。我国是电池生产大国，但是却不是电池强国，目前我国电池出口中高端产品所占比重仍低于中低端产品比重。国际高端产品市场仍为日本等国外公司占据。该项目实施完成后将会极大地促进电池出口的技术含量，改变目前出口中以中低端产品为主的态势，将会在动力电池市场占据高端，赢得国际动力电池市场的主动权。这将为国家增加更多的外汇收入，引导我国企业在国际竞争中走以技术领先取胜的道路。（6）增加地方税收、增加就业机会。在当前形势下该项目产业化实施后会极大地促进企业的做大、做强，同时将会产生联动作用对关联行业企业的发展也产生积极影响，在扩大内需，增加就业岗位上产生积极效果，将会带来丰厚的经济效益和社会效益。这必将增加地方的税收收入，促进地方财政力量的增强。因此我们说在当前形势下项目的实施对扩大内需、减少裁员、增加政府财政收入、构建和谐社会同样具有极大意义。三、产学研合作优势分析（包括工作基础、合作优势分析等）（一）承担单位概况(人员、资产、业务与管理状况)东莞市迈科科技有限公司创建于1999年10月，是集能源、电子生产、科研为一体的大型民营高科技企业, 拥有一家控股子公司（东莞市迈科新能源有限公司）。迈科工业园占地面积13万平米，首期建筑面积12万平方米，注册资本壹仟壹佰万元人民币。截止到2008年底企业总资产266431103.13元，其中固定资产53650933.47元。在天津大学技术和唐致远教授的支持下，迈科成立了：广东省二次电池智能控制技术研究开发工程技术中心、广东省绿色电源研究开发中心（院）、省级企业技术中心、博士后科研工作站等。以产学研联盟为纽带，迈科培养和集聚了众多的优秀人才、积蓄了精锐的研发力量、储备了更先进的创新技术。目前技术中心博士、硕士、具有本科学历的技术人员是公司技术团队的中坚力量。技术中心技术人员的专业涵盖了应用化学、材料学、电化学、物理化学、电子科学等多个学科领域，人员的专业技能形成了良好的互补优势，形成了团队研发实力的有效整合。先后承接了含3项产学研合作项目在内的省市科研项目十余项，并取得良好效果。我公司专业生产锂离子电池、聚合物锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池等高能二次可充电电池，产品市场涵盖手机、对讲机、蓝牙耳机、无绳电话、MP3、MP4、便携式DVD、笔记本电脑、数码相机、电动工具等产品。经过近多年的发展，公司现已具备日产140万只充电电池的生产能力，属国内规模最大的二次电池制造商之一。此外，不断扩大的市场份额，日趋成熟的品牌知名度，均为迈科公司的进一步做大、做强提供了有力支撑。作为中国最大、最优秀的电池制造商之一，我们的目标是：做中国电池行业的领头羊，成为世界锂离子电池的重要供应基地之一；目前锂离子电池镍氢电池被评为 “广东省名牌”产品，注册商标被评为“广东省著名商标”。我公司采取垂直管理横向协作的管理模式。公司下设企业技术中心、财务部、市场部、采购部、人力资源部、客服部、信息中心、生产事业部（锂电事业部、镍电事业部）。公司总经理直接堆董事会负责，总经理对公司经营负总责，在总经理下设有人力资源副总、销售副总、财务副总、总工程师、各事业部总经理。公司采用垂直管理体系，在只能划分上清晰明确，事务有专人负责，事务处理快速简洁，可以提高工作效率，节约了办公成本。横向的协作使跨部门的工作在部门间运作起来有条不紊、井然有序。公司这种管理体制增强力公司的管理效果，强化了公司经营事务的处理，有力的增强了公司的竞争能力，在激烈的市场竞争中公司保持了优势。迈科的发展得到了各级政府的广泛认可和好评，同时也得到了来自各级政府部门的大力支持。迈科先后被各级政府授予“全国质量效益型企业”、“高新技术企业”、“广东省民营科技企业”、“东莞市民营科技企业”、“东莞市50强民营企业”、“东莞市装备制造业重点企业”、“东莞市工业龙头企业”、“重合同守信用企业”、“东莞市专利试点企业”等荣誉称号。（二）本项目现有的研究工作基础(包括已有的阶段性成果、现有科研装备条件、合作单位之间以往合作情况)（1）项目实施取得的阶段性成果：本项目的实施是以迈科聚合物锂离子电池生产良好的产业基础为前提，以合作各方的技术成果凭借，以目前行业发展为导向而做出的重大战略性决策。我公司引进的美国爱太科公司的“高能安全聚合物锂离子电池”专利技术，从高起点迅速使我公司形成大规模生产各种聚合物锂离子电池的能力，从蓝牙耳机的微型电池、笔记本电脑用的中型电池到大型电池，产品覆盖十多个系列200多个品种，满足更高端的市场需求，也为迈科进一步的发展提供了有力的平台。2005年底完成了技术消化和工艺设备的建设，2006年实现产业化生产，目前已经相成强大的产业化生产能力。良好的产业基础成为了我公司开展电动汽车用电池的良好凭借和基础。磷酸铁锂绿色锂离子电池正极材料的研制是我公司2005年承担的东莞市工业攻关计划项目，该项目针对锂离子电池的发展需要及其正极材料的市场需求，研究及产业化生产成本低、性能优的锂离子电池正极材料磷酸铁锂。磷酸铁锂作为新一代锂离子电池尤其是动力电池用正极材料，其开发成功与否是锂离子动力电池研制的关键所在。它的产业化将会推动电动车及电动自行车等产业的发展。本项目在公司成功研制出电化学性能优良的磷酸铁锂的基础上，对制备的工艺条件、材料的性能测试与表征、 中试及产业化的生产工艺与设备等方面进行研究开发。项目实施取得了良好的技术成果，为本项目实施提供了良好条件。电动汽车用高性能磷酸铁锂动力电池研发及产业化项目的研究工作自2007年在前期工作的基础上开始，截止目前项目进展顺利已经取得了良好阶段性成果，项目实施以申请发明专利2项，实用新型专利1项，目前开发的电池容量达到9Ah时性能良好，各个性能指标均达到预期设定值。目前项目进展顺利。（2）科研装备条件迈科具有良好的研发平台，各种研发设备齐全；天津大学为国内电化学研究领域实力一流的高校，各种高精尖设备一应俱全； 目前迈科拥有300余平方米的中心实验室及相关试验开发设备供本项目使用，主要有: 美国PCTI4-750电化学工作站、PCBT-138-32D充放电测试仪、BS-9300二次电池性能检测装置、FZS4-4B振实密度测定仪、2KX3手套箱等。天津大学提供的科研装备条件程控高温炉、手套箱、热重差热分析仪、扫描电镜、分光光度计以及所