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1、锂电池正极材料产业可行性分析汽车产品形态、交通出行模式、能源消费结构和社会运行方式正在发生深刻变革，为新能源汽车产业提供了前所未有的发展机遇。经过多年持续努力，我国新能源汽车产业技术水平显著提升、产业体系日趋完善、企业竞争力大幅增强，2015年以来产销量、保有量连续五年居世界首位，产业进入叠加交汇、融合发展新阶段。必须抢抓战略机遇，巩固良好势头，充分发挥基础设施、信息通信等领域优势，不断提升产业核心竞争力，推动新能源汽车产业高质量可持续发展。强化整车集成技术创新。以纯电动汽车、插电式混合动力（含增程式）汽车、燃料电池汽车为三纵，布局整车技术创新链。研发新一代模块化高性能整车平台，攻关纯电动汽车
2、底盘一体化设计、多能源动力系统集成技术，突破整车智能能量管理控制、轻量化、低摩阻等共性节能技术，提升电池管理、充电连接、结构设计等安全技术水平，提高新能源汽车整车综合性能。一、 强化知识产权保护深入实施国家知识产权战略，鼓励科研人员开发新能源汽车领域高价值核心知识产权成果。严格执行知识产权保护制度，加大对侵权行为的执法力度。构建新能源汽车知识产权运营服务体系，加强专利运用转化平台建设，建立互利共享、合作共赢的专利运营模式。二、 促进关键系统创新应用加快车用操作系统开发应用。以整车企业需求为牵引，发挥龙头企业、国家制造业创新中心等创新平台作用，坚持软硬协同攻关，集中开发车用操作系统。围绕车用操作
3、系统，构建整车、关键零部件、基础数据与软件等领域市场主体深度合作的开发与应用生态。通过产品快速迭代，扩大用户规模，加快车用操作系统产业化应用。三、 加快建设共性技术创新平台建立健全龙头企业、国家重点实验室、国家制造业创新中心联合研发攻关机制，聚焦核心工艺、专用材料、关键零部件、制造装备等短板弱项，从不同技术路径积极探索，提高关键共性技术供给能力。引导汽车、能源、交通、信息通信等跨领域合作，建立面向未来出行的新能源汽车与智慧能源、智能交通融合创新平台，联合攻关基础交叉关键技术，提升新能源汽车及关联产业融合创新能力。四、 锂电池正极材料行业技术发展趋势（一）电池结构技术进步，打开磷酸铁锂电池应用新
4、局面随着动力电池企业研发技术的不断成熟，我国动力电池的头部企业宁德时代、比亚迪等均加强对封装形式的技术迭代，特别是CTP技术的落地和应用。CTP电池包即是电芯直接集成到电池包内，这种电池由于省去了电池模组，可以使体积利用率大幅提升，增大电池容量，降低电池成本。动力电池封装结构的技术更新有效提升了磷酸铁锂正极材料的能量密度，使其成本进一步降低。磷酸铁锂电池市场占比快速提升，根据电池联盟公布的数据，2021年，我国动力电池装机累计1545GWh，其中磷酸铁锂电池装机量累计798GWh，占总装机量的517%，同比累计增长2274%。这也对磷酸铁锂正极材料提出了更高要求，磷酸铁锂生产企业需要根据下游客
5、户的需求持续进行研发投入，以匹配动力电池企业的技术迭代需求。（二）磷酸铁锂正极材料技术发展趋势影响磷酸铁锂正极材料性能的重要因素主要包括粒度分布、比容量、压实密度、比表面积、杂质含量、水分含量等指标。相较于三元材料，磷酸铁锂中的锂离子电导率偏低，影响锂电池的倍率和低温性能。因此，磷酸铁锂主要通过提升压实与纳米化技术、表面处理和掺杂等改性工艺改善材料特性。此外，随着首批动力电池退役期逐步到来，磷酸铁锂废旧电池材料综合回收技术的重要性日益凸显。1、锂电池正极材料行业纳米化技术和表面处理技术磷酸铁锂正极材料中的锂离子电导率相对偏低，影响锂电池的倍率和低温性能，即影响锂电池寿命和充放电效率。针对以上问
6、题，磷酸铁锂可通过纳米化、表面处理等改性工艺改善材料特性。纳米化的原理为缩小磷酸铁锂颗粒尺寸至纳米级以增大材料的比面积，从而使得电解液与材料能够充分接触，增加反应活性位点，缩短锂离子在材料内部的传输距离，提高倍率性能和可逆容量。纳米化方法主要包括颗粒机械球磨、控制颗粒烧结温度、添加碳源材料限制磷酸铁锂晶粒在烧结炉中的生长等实现。表面处理的原理为通过在材料表面包覆银、碳等导电物质，增强电子传导能力，提升电子电导率，进而提升倍率和循环性能。此外，碳包覆亦可抑制磷酸铁锂烧结过程中的晶粒生长，促进材料纳米化。表面处理的具体方法是将包覆材料与其他原材料混合后烧结或将包覆材料和烧结后的磷酸铁锂产物直接混合
7、。2、锂电池正极材料行业掺杂提升能量密度锰铁掺杂可形成多元橄榄石结构，在保持磷酸铁锂经济性和安全性的同时，通过提升工作电压平台，可将能量密度进一步提升。目前新型磷酸盐锂电正极材料主要为磷酸锰铁锂，即在磷酸铁锂上掺杂一定比例的锰而形成，通过掺杂一方面使得铁和锰两种元素的优势特点能够有效结合，而另一方面锰和铁具有相近的离子半径，掺杂不会影响原有的结构。锰元素的加入可明显提高磷酸铁锂动力电池的理论能量密度，但也会影响导电性能、倍率性能和循环性能。因此，合理的锰、铁配比和科学的材料改性方案是行业研发突破的重点方向。3、磷酸铁锂电池的回收与再利用技术回收磷酸铁锂电池主要分为两阶段，第一阶段为磷酸铁锂电池
8、包到磷酸铁锂粉末的过程，主要采用机械破碎分离的方法，第二阶段为磷酸铁锂粉末到碳酸锂等锂盐产品的过程。目前国内外企业回收磷酸铁锂粉末到碳酸锂等锂盐产品的技术路线主要有两种：一是物理修复再生，二是冶金法回收，主要有湿法冶金、火法-湿法炼和工艺等。其中再生工艺能够更简单、有效地修复正极材料使其恢复原有的电化学性能，但除杂仍是重难点问题。磷酸铁锂电池含有锂、铁、磷等金属，回收有利于金属资源循环利用，环境友好，现阶段回收磷酸铁锂电池产业的主要技术瓶颈体现在总体装备自动化水平偏低、全组分回收较难等问题，亟需研发退役锂电材料的高效清洁回收利用技术，规模化实现全组分回收锂、铁、磷元素制备高品质的无水磷酸铁、碳
9、酸锂、氢氧化锂等锂盐产品。磷酸铁锂电池由于应用时间较早，因此退役潮率先到来，成为当前废旧动力电池回收的重点。目前磷酸铁锂的主要原材料碳酸锂价格持续上升，废旧动力电池当中的锂含量较高，因此废旧磷酸铁锂回收利用将创造出巨大的社会和经济效益，将有效助力我国新能源汽车和储能产业的可持续发展。五、 推动新能源汽车与能源融合发展加强新能源汽车与电网（V2G）能量互动。加强高循环寿命动力电池技术攻关，推动小功率直流化技术应用。鼓励地方开展V2G示范应用，统筹新能源汽车充放电、电力调度需求，综合运用峰谷电价、新能源汽车充电优惠等政策，实现新能源汽车与电网能量高效互动，降低新能源汽车用电成本，提高电网调峰调频、
10、安全应急等响应能力。促进新能源汽车与可再生能源高效协同。推动新能源汽车与气象、可再生能源电力预测预报系统信息共享与融合，统筹新能源汽车能源利用与风力发电、光伏发电协同调度，提升可再生能源应用比例。鼓励光储充放（分布式光伏发电储能系统充放电）多功能综合一体站建设。支持有条件的地区开展燃料电池汽车商业化示范运行。六、 强化质量安全保障推进质量品牌建设。开展新能源汽车产品质量提升行动，引导企业加强设计、制造、测试验证等全过程可靠性技术开发应用，充分利用互联网、大数据、区块链等先进技术，健全产品全生命周期质量控制和追溯机制。引导企业强化品牌发展战略，以提升质量和服务水平为重点加强品牌建设。健全安全保障
11、体系。落实企业负责、行业自律、社会监督相结合的安全生产机制。强化企业对产品安全的主体责任，落实生产者责任延伸制度，加强对整车及动力电池、电控等关键系统的质量安全管理、安全状态监测和维修保养检测。健全新能源汽车整车、零部件以及维修保养检测、充换电等安全标准和法规制度，加强安全生产监督管理和新能源汽车安全召回管理。鼓励行业组织加强技术交流，梳理总结经验，指导企业不断提升安全水平。七、 扩大开放和交流合作加强与国际通行经贸规则对接，全面实行准入前国民待遇加负面清单管理制度，对新能源市场主体一视同仁，建设市场化、法治化、国际化营商环境。发挥多双边合作机制、高层对话机制作用，支持国内外企业、科研院所、行
12、业机构开展研发设计、贸易投资、基础设施、技术标准、人才培训等领域的交流合作。积极参与国际规则和标准制定，促进形成开放、透明、包容的新能源汽车国际化市场环境，打造国际合作新平台，增添共同发展新动力。八、 新能源汽车为世界经济发展注入新动能当前，全球新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展，汽车与能源、交通、信息通信等领域有关技术加速融合，电动化、网联化、智能化成为汽车产业的发展潮流和趋势。新能源汽车融汇新能源、新材料和互联网、大数据、人工智能等多种变革性技术，推动汽车从单纯交通工具向移动智能终端、储能单元和数字空间转变，带动能源、交通、信息通信基础设施改造升级，促进能源消费结构优化、交通体系和城市运行智能化水平提升，对建设清洁美丽世界、构建人类命运共同体具有重要意义。近年来，世界主要汽车大国纷纷加强战略谋划、强化政策支持，跨国汽车企业加大研发投入、完善产业布局，新能源汽车已成为全球汽车产业转型发展的主要方向和促进世界经济持续增长的重要引擎。
