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锂电研究热潮 - 红旗还能扛多久?

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发表于 2014-5-1 05:42:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 xmzkjfd 于 2014-8-13 05:49 编辑

       有段时间没有发帖了,坛子里一直有朋友发消息过来要我对一些技术热点问题发表看法,我以后有时间再跟大家详细讨论。这里主要是想回答两个想读博的朋友的问题,那就是“锂电的研究热潮还能持续多久,现在读博是否有必要”?
       先说说学术界。
       如今,锂电研究可以说是“炙手可热”,2013年下半年在苏州召开的全国电化学会议,有一半的论文是关于锂电的,全国叫得出名字的有规模的锂电课题组实验室据说有一百多家,还有很多不知名的,这真是不得了呀。这是国内的情况,国际上么,锂电研究也还是比较热门,不过疲态已现。
       其实,目前的锂电研究热潮,在国际上已经是第二波了。第一波是从1997年到2002年这6年时间,这一波可以说是成果极其丰硕,三元材料,磷酸铁锂,硬碳,钛酸锂都是这个时期提出来的。就连现在热的发紫的富锂锰基层状固溶体正极和硅碳复合负极,也是这个时期最先报道的。不相信?OLO最早是M. M. Thackeray小组2001年申请的专利,J. R. Dahn在2001年JES上的一篇文章其实也报道了类似的材料,只不过他当时没有特别提出这个概念而已。 复合硅基材料,我记得在2003年就有文章报道了,我不知道的文献可能还有更早的。从2001年开始,锂电研究开始退潮,03-07年间就已经是非常低潮了,不少课题组纷纷转行燃料电池和太阳能电池求生存。直到07年下半年,国际上锂电研究开始升温,08年就形势比较好了,这就是目前的第二波锂电研究热潮,在国内现在还在持续火热,但国际上降温趋势已现。
      说说这第二波锂电研究热潮吧,一个最简单的问题,这一轮锂电研究热潮里,究竟都产生了哪些重大科研成果?看官有兴趣可以自己想想,你们现在做得材料和体系,有哪个不是在10年就已经报道过了的?这一轮研究热潮快持续7年了,有什么值得骄傲的重大成果?我没有发现,兴许看官您发现了什么。。。如果一定要说重大成果的话,那这个成果就是世纪“学术泡沫”。这个不是我说的,我还不够格,是M . Armand说的。这第二轮的锂电研究热潮,有两个东西一定要拿出来说说,J.R.Dahn和M . Armand一有机会就要拿这两玩意发飙痛批,一个就是磷酸铁锂,另外一个就是纳米锂电。据不完全统计,关于LFP的SCI英文文章已经接近2万篇了,也就是说在过去的十年里每年平均2000篇LFP文章。在人类的科技发展历史上,只有两种材料发文章可以跟LFP匹敌,它们就是大名鼎鼎的碳纳米管和石墨烯。这两种材料有什么用途呢?据说用途非常之多,反正我也没看见它们到底用在哪里,呵呵。LFP跟他俩也差不多吧,优点也是“非常之多”,不过现在除了中国人还在自娱自乐以外,美国大爷早都不玩了。至于纳米锂电我就不提了,灌水神器,不懂的话就呵呵你的IQ吧。这其中诞生了不少“纳米锂电新星”,国际上有名的比如崔毅,杨邵红,楼雄文,国内的比如陈纳米,郭纳米,胡纳米等等,不一一列举了。我这里要说的是,不管是LFP也好还是纳米锂电也好,华人都是绝对的主力军,好好想想为什么吧。
      锂电和燃料电池,真是一对欢喜冤家,你方唱罢我放登场。第一轮锂电热之后,就是燃料电池当道的8年时间(小布什时期),但燃料电池实在是不争气,奥黑不得不拿锂电版本的电动汽车出来炒作,每届总统任期总得拿个高科技玩意说事你说是不?天底下没有不散的筵席,没有任何实物能独领风骚几十年。既然这第二轮锂电研究热潮基本上就是泡沫,那肯定就会有破灭的那一天。什么时候破?让我们拭目以待5月份在华盛顿的DOE年会,这个会议也是国内“专家”跟踪美国大爷的最主要依据,免费的,中午还管简餐,反正就当免费公款美国旅游了一趟。
      注意,我上面说的是学术界,学术界跟工业届是两码事,而国际学术界现在已经日益陷入自娱自乐与实际脱节的境界了,这个现象不只是在锂电研究领域如此,其它科学领域也是这样的。“泡沫”这玩意,现在在全球都是常态了,学术界也越来越象娱乐界了,其实本质上也差不多。

      说了学术界,那我们再看看工业界。其实这轮锂电研究热潮,工业界才是主角。道理很简单,因为这轮锂电研究热潮本质上是由于工业界的推动,起先最直接的原动力来自是美国电动汽车产业的发展,根本不在于锂电基础研究有什么突破性的进展。
      我们知道,欧美国家过去在新能源方面的研究重点在于氢能和燃料电池,在小布什总统当政的8年时间里,“氢经济”(氢能和燃料电池)的研究在全球尤其是美国达到了巅峰状态,于此对应的是锂离子电池的研究从2002年开始到2007年的这6年里陷入了低谷。但是自从2008年奥巴马当选美国总统以后,美国政府在新能源和电动汽车的战略方向就从氢能和燃料电池转向了锂离子电池。这个转变并非DOE心甘情愿,其背后的主要原因是氢气的工业化生产和存储以及燃料电池在技术,成本,寿命和可靠性等方面还存在诸多难以逾越的技术障碍,这些难题使得“氢经济”在未来10年之内都很难展开实质性的商业化进程。当然了,从产业链的角度而言,氢能和燃料电池整个产业层次比锂电要高一个档次,欧美当初的战略出发点是没错的。
      但问题是由于欧美之前一直重点发展燃料电池,在锂电方面不管是材料还是电芯方面,产业链都是及其薄弱。为了推动电动汽车的产业化发展,欧美各国都制定了大量的优惠政策来发展锂电和电动汽车相关产业。长期以来,欧美国家认为电池产业是个低端行业那是亚洲人的事情,他们是不屑于发展这种利润率较低的实体经济的。美国人喜欢玩快钱,实体经济来钱太慢太慢了。。。残酷的现实(氢能和燃料电池存在的巨大技术障碍)使欧美人不得不低下高昂的头,在锂电产业方面奋起直追。于是,我们看到了美国在动力电池方面采用了跟日韩不同的“磷酸铁锂”路线,我们看到了LFP企业(A123, Phostech, Vanence)在北美崛起,我们看到了Bosh, BASF,DuPont, Daimler-Benz , Continental, Joshnson-Control, Dow 这些大佬们在材料或者电芯病急乱投医似的扩张,我们看到了Tesla,Fisker ,Coda,Universal,Venturi 这些美国电动汽车先驱,也看到了GM和Ford这两半吊子装模作样地发展电动汽车装点一些门面。。。
      但是由于欧美国家对锂电长期不重视,欧美国家在锂电产业方面长期积贫积弱,而且这个现状我个人看不到有从根本上改变的可能,因为日韩技术已经遥遥领先了,中国控制了成本,欧美呢?我觉得已经out了,反正赶超是不可能的了。但是既然电动汽车产业如此重要,欧美国家自然没有缺席的道理,于是他们不约而同地找到了发力点,那就是Pack和BMS。其实这个也很好理解,因为Pack和BMS才是直接面对电动汽车整车的部件,而电子和软件恰恰是西方的强项。于是乎,我们就看到了在德国和美国都成了不少Pack和BMS公司,Pack和BMS成了美德汽车公司展示话语权的主要战场。虽然Pack和NMS都没什么技术含量,但西方整车企业通过强制性的标准壁垒,就可以将中国企业阻挡在外。同样,我们也看到了很多欧美动力电池测试和认证公司,专门帮助中日韩锂电企业做检测认证以通过欧盟或者美国标准,比如目前在国内名声很响的TUV南德意志集团,我也不知道它到底怎么牛逼法,反正以前从来没听说过。仔细想想,任何事情都绝非偶然。

      锂电从1992年被SONY产业化至今已有二十多年了,在技术上它还处在成长期,还有很多需要完善的。但我们要认识到一个事实,那就是锂电已经是一个比较成熟的体系了,也不大可能会有“革命性”的重大突破出现。能够突破的,必然是另外的新体系。锂电能够产业化的材料,都已经报道过了,剩下的就是进一步改进完善,进一步提高性能,进一步降低成本。任重而道远,但锂电的主要任务,已经不是学术界的了而是工业界的事情了,这点要清楚,J. R. Dahn说的非常直接。 产业界的锂电研究和发展,我个人认为大有可为,还有很多事情要做,还可以热很久至少到2020年,但真正商业意义上的锂电纯电动汽车能否普及,那就是另外一回事了。
      其实,二次电池和FC,在过去的几十年里,都是几经沉浮,你方唱罢我方登场。都没有真正“冷”过,只是重视的程度不同罢了。在已知的这些电化学储能体系了,任何电池的能量密度,都远不能跟FC相比。这个本质特征决定了,FC还有发展的后劲。三十年河东,三十年河西,事物就是这么螺旋发展上升的。其实,只要仔细分析太阳能电池,二次电池和FC,大家就会发现他们的不同定位。有人总喜欢谈论什么谁取代谁,仔细想想可能吗?没有任何事物能独具所有优点而没有其它缺点,宿业有专攻而已。

      今天晚上一时兴起,随手写了点文字,想到哪里写到哪里,希望对大家有所启发。本人原创,不得转载。


    PS: 本人的贴子经常被恶意转载抄袭,见过抄袭的,但没见过现代储能网这么无耻抄袭的:http://www.mdes.com.cn/news/show.php?itemid=10716&page=2
          51电池搜索网,无耻抄袭:http://www.51dcso.com/news/show-758.html
          锂电网的抄袭就更加无耻了,直接把我的这个帖子一字不差地放在他们的文章里:http://libattery.ofweek.com/2014-07/ART-36001-8500-28849455_3.html
          http://libattery.ofweek.com/2014-07/ART-36001-8120-28849004.html

    我现在有差不多300个听众,你们有些人就是在等我发帖然后抄袭转载,我告诫你们有些人,做人不能如此无耻!






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围观: 5
  发表于 2015-1-10 08:32
见解独到  发表于 2014-5-28 10:25
同意: 4
分析的不错  发表于 2014-5-28 08:47
同意: 5
有深刻的独特见解,佩服!  发表于 2014-5-19 22:56
同意: 5 围观: 5
  发表于 2014-5-13 15:30

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 楼主| 发表于 2014-5-29 03:11:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 xmzkjfd 于 2014-12-5 03:18 编辑
adhisj 发表于 2014-5-28 04:50
楼主你好,本人是在国内硕士毕业后,工作过近3年,在ATL也工作过,做的都是锂电相关的。本人目前在韩国高 ...


我说两句,说的不好请见谅:

  • 居然你已经决定读博了,读博就是搞学术了。我个人一直认为,如果真心想搞学术的话,还是不要那么功利的好。静下心来做研究,不要多想毕业回报的事情,否则你就没法静下心来做学问了。其实,金属空气电池是个老掉牙的课题了,只是这些年电池热,锂空又热起来了,铝空也有人做但做的人不多。如果单纯从实际应用而言,除了锌空有些应用领域,锂空铝空都是扯淡。只要稍微懂点电化学理论的人都明白,锂空就是将锂离子电池和燃料电池两者的缺点有机地结合在一起,并且将缺点放大了的一种电池。至于为啥锌空可以应用(当然领域和市场也不会很大),你自己好好想想。但我说了,既然你选择读博做学问,还是不要老想着应用。做基础研究,这些课题还是有不少东西可以做的,就看你能否做得深入了,这个看你的造化和学术功底。
  • 你一直惦记着的是投入产出比的问题,那么我要告诉你,你这个博士毕业了,按照目前的形势发展,你到时找工作恐怕还是要靠你在ATL3年资历说话,你信不?我这么说,可能让你很失望,至于这其中的道理,你要好好想想。我本来不想说的,我看你又发了一次贴,不能不说点。我这个人话很直,说的不当之处,请包涵!


酒后狂涂朋友,不知道是不是没把着1和2都看完?还有,你肯定不懂什么叫做学问。

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不同意: 3
从情感上来说,我非常赞同这个观点,但从社会实际出发,这个观点我会嗤之以鼻。 不管干什么(读博与否)为的是最终的利益。而事实上有很多捞钱的项目等着博士的文凭证书呢。  发表于 2014-12-5 10:15
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 楼主| 发表于 2014-6-12 14:28:53 | 显示全部楼层
A123被低调地二次转手,当年老鲁信誓旦旦的豪言壮语打了水漂了,谁打谁的耳光呀?有些人又哑巴了。。。

从此关于A123的口水TMD可以歇菜了。

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A123现在隶属于那家公司?确实低调,找不到相关信息  发表于 2014-7-14 09:46
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发表于 2015-7-19 15:54:59 | 显示全部楼层
业界良心,大赞

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有你这句话,我被很多人黑也值了!  发表于 2015-7-19 20:08
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发表于 2014-5-29 10:28:56 | 显示全部楼层
xmzkjfd 发表于 2014-5-29 03:11
我说两句,说的不好请见谅:
  • 居然你已经决定读博了,读博就是搞学术了。我个人一直认为,如果真心想 ...

  • 楼主果然犀利!按照楼主的话说,我这博士算是白读了。ATL主体依然是工艺和项目为主,我当时就在ATL的电池设计部门,做的工作非常与实际结合。如果从应用的角度来讲,读这个博士,确实不如在公司里面学到实际的东西,来得快。当初我所在ATL部门也是有很多博士,但是却时常听到“其实博士也不咋地”的言论,其根本原因我认为就是博士的研究课题,实际是与实际产业脱离的,我猜你说的日后找工作还是凭之前的工作经验,是不是就是我说的这个原因?做电池和做材料是不同的,做电池的话,学历可能不如实战有帮助,但是如果牵扯到材料开发,我倒是认为学历更胜一筹。我刚来这边没几个月,我发现博士工作和实际工作相比,博士要求的东西太多了。如果工作,会有公司的人教你,带你,很多的都已经很成熟,做起来相对容易,但是博士不同,需要自己找课题,自己去摸索,特别是需要看大量的文献,恶补很多的基础知识,而这些,如果在公司工作,根本不需要,很多时候只需要按部就班,就可以。所以博士如果去公司工作,我个人感觉是看他能到什么位置,如果博士去了之后,干的和本科硕士一样的活的话,那估计优势全无,如果博士做的基于实际,但是又会往前多看5年这种活的话,可能优势就会显现。其实说了这么多,我只是按照我的理解,比较了一下博士和工作的区别,说实话我至今还在犹豫不决,不知道这个博士到底是不是一个火坑。但是有一点肯定的是,读博士比工作难多了,这点我是体会的特别深刻,工作人人都会,但是博士,不是人人都能读的。
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    发表于 2015-12-1 09:53:48 | 显示全部楼层
    实际上锂电技术根本没进步,一帮人在忽悠政府,一帮人在研究不切实际的技术,还有一帮人在摇旗呐喊。在这个行业存在强大的利益关系,从业人员太多,评论必然得罪人。不管你们怎么折腾,我认为那都是小丑角色,真正明眼人一看就明白,锂电池适合电子产品用,不适合动力用。就算今年有二十万台的产销量,请问碳酸锂为何涨价这么多?为何用户反应电动汽车用了两年感觉明细动力变差(而不是他们宣传的十年)?为何爆炸燃烧事件时有发生?为何处理废品锂电,还要自掏腰包?
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     楼主| 发表于 2014-9-5 13:58:04 | 显示全部楼层
    90mins 发表于 2014-9-4 22:44
    今天研究生开学,正在思考是做学术还是及早工作。我的导师和铅酸电池企业有些横向合作的,也做些别的材料。 ...

    国内企业搞研发?笑尿了,有能力搞研发?还是直接山寨国际大厂来得快吧。
    中国的锂电研究,基本上是臭大街了,大家都在搞纳米锂电,有几个人象J.R.Dahn真正懂锂电?我没发现,兴许你发现了。
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     楼主| 发表于 2014-5-11 16:53:45 | 显示全部楼层
    本帖最后由 xmzkjfd 于 2014-5-11 06:51 编辑
    飞奔的蜗牛 发表于 2014-5-11 02:58
    国内锂电材料技术追赶,锂电成本已经在下降,随着随着劳动成本提升以传统铅酸电池的优势越来越小,很多人都 ...

    当我们说”取代“这个词的时候,要慎重。
    每种电池都有优点和缺点,打个比方,有机电解质的电池是不可能取代水系电池的,铅酸的性价比不是锂电可以撼动的。我们暂且不论锂电的成本能否做到铅酸的水平,要是国人把锂电做得跟铅酸一样便宜,这样的电池你敢用吗?打个比方,如果I-Phone跟华为拼低端,你还会买i-Phone吗,那么还是i-Phone吗?
    电池里面有很深的科学道理,我只是用个浅显的比喻。
    国人对锂电的理解还是很肤浅的,所以喜欢跟风,骨子里是因为自己其实并不太懂锂电。比如,现在NCA电池又热起来了,呵呵,跟以前学美国搞磷酸铁锂一个道理,你懂的。
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    发表于 2014-5-1 20:26:13 | 显示全部楼层
    现在的锂电池可以说和10年前区别不大,见到有的公司现在还在用别的公司2008年的工艺做电池呵呵。

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    围观: 5.0
    围观: 5
    同感,很少有企业想做成一番成就,不依靠政府,不圈钱圈地,扎扎实实做产品的  发表于 2014-5-1 20:55
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    发表于 2015-9-2 09:10:09 来自手机 | 显示全部楼层
    xmzkjfd 发表于 2015-6-11 02:40
    讲真话说实话,那是要得罪人的。这论坛里,有多少人恨我恨得牙痒痒呀!

    你是把那些大忽悠的裤子扒下来了,让这个行业清爽透明了很多!
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    发表于 2015-8-7 09:45:26 | 显示全部楼层
    今年LFP的行情大逆转,整个上下游产业链都出现严重的供不应求。这个中国专用的电池及材料吸引了各行各业的上市公司和各路资本又蜂拥进来。今年LFP消费量超过三元已经毫无悬念!一种电池材料,利用其优点,找到其合适的细分市场就好,不能一味的否定。以前的风向标PHOSTECH, A123,VALECE,其实际产能和市场规模,三家加起来还没有国内行业老大的1/10, 现在锂电行情还正在风口上! 技术永远在进步,在其他新的储能体系未成熟之前,LFP还是要扛个5-10年大旗的,一切以市场为中心。
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    发表于 2015-7-20 12:33:30 | 显示全部楼层
    xmzkjfd 发表于 2015-6-21 21:49
    好事呀,Dahn是大牛即懂理论又懂实际生产,这样的牛人在国际学术界没几个。不象国内锂电圈子里的人都只会 ...

    国内圈子的的只会灌水………………!!拜读
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    发表于 2014-5-1 09:13:31 | 显示全部楼层
    话题很大,感想很小,见识很多,很实在啊
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    发表于 2014-5-1 09:21:19 | 显示全部楼层
    感谢楼主分享,等到锂电没落了,应该也是我老家的时候。

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    同意: 5.0
    同意: 5
    还要20年,呵呵  发表于 2014-7-2 11:35
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    发表于 2014-5-1 09:54:05 | 显示全部楼层
    锂电池产业化升级在中国方兴未艾,竞争也会越来越激烈。如果在未来PHEV能发展起来,锂电产业链进入汽车行业产业链。还有几十年发展吧!
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    发表于 2014-5-1 12:46:38 | 显示全部楼层
    感谢楼主分享
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     楼主| 发表于 2014-5-1 16:49:42 | 显示全部楼层
    rainingboy 发表于 2014-4-30 20:54
    锂电池产业化升级在中国方兴未艾,竞争也会越来越激烈。如果在未来PHEV能发展起来,锂电产业链进入汽车行业 ...

    国内锂电产业跟着日韩屁股后面跑就不错了,就怕跟着米国大爷这半吊子。只要跟紧日韩少走弯路,超过韩国还是有可能的。
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    发表于 2014-5-1 20:20:16 | 显示全部楼层
    古往今来,见多识广,佩服
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