储能材料和器件产学研战略联盟组建方案

储能材料和器件产学研科技创新联盟组建方案1储能材料和器件产学研科技创新联盟组建方案发起单位（企业）:深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司东莞新能源科技有限公司东莞新能源电子科技有限公司深圳市欣旺达电子股份有限公司深圳市五洲龙汽车有限公司福群精密(深圳)有限公司深圳市邦凯电子有限公司深圳市比克电池有限公司深圳市雄韬电源科技有限公司深圳华粤宝电池有限公司东莞市杉杉电池材料有限公司东莞迈科科技有限公司深圳市海太阳实业有限公司深圳市宇阳科技发展有限公司深圳市天骄科技开发有限公司深圳市诺基尔科技有限公司深圳市吉阳自动化科技有限公司发起单位（高校）:清华大学中山大学华东理工大学华南理工大学天津大学香港科技大学华南师范大学深圳大学2008年11月6日储能材料和器件产学研科技创新联盟组建方案2一、组建产学研科技创新联盟的目的、意义能源和环境问题已越来越成为制约我国可持续发展的重要因素之一，随着我国“可再生能源法”的实施和国际上“京都议定书”的正式生效，综合解决能源与环境问题迫在眉睫，其中关键问题之一是开发出对环境友好和安全高效能量转换与储能材料及其应用器件。在2006年国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中明确提出大力发展以高效二次电池、超级电容器和燃料电池等为代表的高效能量转换与储能材料及其制备技术，并将其列为新材料技术领域的重要前沿技术之一。近年来，微电子技术的飞速发展导致了电子仪器设备的小型化，新型的便携式电子设备又不断问世，例如笔记本电脑、数码照相机、移动电话和无绳电动工具等，向储能二次电池产业提出了更高的要求，迫切要求储能二次电池小型化、薄型化、轻型化，能长时间持续工作，具有长的使用寿命，安全性能优良。因此，小型、高能、高度可靠性、无安全隐患储能二次电池的需求量迅速增加。为了真正解决汽车的尾气污染，发展零排放电动汽车己是当务之急，而零排放、无污染的电动汽车替代燃油汽车的关键是储能二次电池系统的研制。储能二次电池在满足现代化军事装备及武器、交通运输、办公自动化、矿产探查、石油钻井、医疗器械及至家用电器等与国民经济和人们生活息息相关的领域中的需求方面，也具有非常重要的地位和作用。美国非常有影响的巴特尔技术管理集团发布的到2005年要发展的10项尖端技术中，把小型储能二次电池列为仅次于基因和超级材料之后的第三项。因此，研制低成本、无环境公害的高比能量储能二次电池成为产业发展的重点内容。为适应这种需求，大量新系列和新结构的化学与物理电源及系统迅速诞生并发展起来，锂离子二次电池、燃料电池、超级电化学储能电容器和液流储能电池正是这一时代的产物。作为性能居于传统电容和电池之间的一种新型能量储存和转换装置—超级电化学储能电容器，具有功率密度大、容量高、充电时间短、可逆性好、使用寿命长、易于维护等特点。为了进一步提高性能，需要解决其能量密度偏低储能材料和器件产学研科技创新联盟组建方案3（5Wh/kg）和进一步提高其功率密度和拓宽其在能源领域的应用。仅以储能电池为例，我国目前已成为世界上储能电池生产和出口大国，2006年各类储能电池的产量超过330亿只，产值超过780亿元，出口各类储能电池达236亿只，出口创汇额超过71亿美元。目前广东省占全国储能电池生产和出口近一半，生产企业超过一千家。就全世界而言，储能电池也得到了迅猛发展，全世界几乎每年以20~30％的速度在增加。仍以锂离子储能电池为例，在2000年全世界市场不到25亿美元，2006年超过80亿美元，据估计2010年将达150亿美元。当前，储能电池产业基本上仍以日本为先导，在专利技术等知识产权上日本厂商拥有较大的优势。2000年以前日本的锂离子电池产量占全世界95%以上，近年来，这种格局虽然逐渐被打破，形成了中日韩三分天下的格局，但是，即便如此2006年日本仍然占据了锂电池全球51％的市场份额，且主要是整个行业的高端市场。面对来自中国和韩国的挑战，日本储能电池企业积极采取措施和改变策略应战，武器之一是通过专利武器对中国企业施压。中国的电池产业新兴不久，相关标准处于杂乱状态，电池制造技术仍以模仿为主，无核心技术，且所生产电池性能差、产品附加值低，受市场冲击较大，在国际竞争中处于不利地位，只能夹缝中求生存。与日韩电池企业相比，中国电池企业昀大的优势是，人工成本低，但是比较令人痛心的是，国内本土电池企业仍然是在追求产量，而不重视质量，虽然产量大幅度增加，产值变化不大，利润空间越来越小。日本锂离子企业虽然在生产成本方面不占优势，但是却一直把握着该行业的核心技术，经过长期的发展已经建立起了一定的技术进入壁垒。考虑到电池业的飞速发展和潜在市场，日韩企业三洋、索尼、日立、东芝、松下、三星、LG等公司纷纷宣布扩产，而且把生产基地迁入中国以大幅度降低人事和制造成本，并占领中国市场，同时重视技术创新为扩张事业版图找到支撑。目前韩国政府正在大力推进本国的锂离子电池完整产业链的形成和竞争能储能材料和器件产学研科技创新联盟组建方案4力。2006年，韩国政府宣布了开发下一代可充电电池技术的计划，计划在2012年超越日本成为全球昀大可充电电池供应国，并表示实现这一目标所需的基础生产设施和主要原材料都已到位。其中，2008年韩国锂离子电池全球市场占有率超过35%，2012则超过50％，位居全球第一。韩国政府这一计划的重点是开发用于移动设备、混和动力电动车、机器人和蓄电领域的锂离子电池。韩国政府援引一个政府领导的研发项目为例，指定了电池的四种关键成分：阴极活性材料、阳极活性材料、电解质和隔离膜。如果在韩国国内生产这四种材料，每年可以节省1.6亿美元的材料进口费用。政府还成立了一个由来自62家行业、学术和研究机构的800名代表组成的任务组，从2003年开始开发二次电池技术并部署基础生产设施，并已经为这一项目投入了8,250万美元。当前电池产业正面临着燃料电池带来的技术升级问题。为了应对这一变化，索尼、三洋、东芝等技术实力雄厚厂商已经先行一步，东芝在2003年德国汉诺威CEBIT通信展上推出新的燃料电池，更换时无需关机；卡西欧公司也开发成功了笔记本使用的燃料电池，大小和锂电池差不多，电容量却是其４倍。一旦技术升级成功，他们将夺回被中国电池企业用成本领先战略夺走的市场。届时电池业可能爆发一场新的洗牌。在燃料电池方面，世界各主要国家和经济体政府都非常关注燃料电池技术的研究与开发工作。目前全球约有20多个国家已投入巨额的研发经费。美国政府已经将燃料电池技术视为和太阳能技术同等重要的国家后备资源。2005年8月初美国国会决定给燃料电池技术这项飞速发展的行业在未来5年内拨款40亿美元资金补助。其中20亿美元用做项目研发资金。另外，再提供13亿美元用于示范项目，7亿美元用作对积极使用燃料电池用户的税务鼓励。欧盟也正在努力实现到本世纪中期将欧洲转变为氢经济的目标，欧洲执行委员会预计在未来10年欧盟将投资38亿美元进行燃料电池的研发。2001年我国政府下达了国家863电动汽车技术攻关课题，投入10多亿元资金进行电动汽车和新型电池和燃料电池的开发和技术攻关。储能材料和器件产学研科技创新联盟组建方案5虽然广东是我国储能电池生产制造大省，但是除少数几家电池企业具有一定的研发实力外，我省大多数储能电池企业在发展过程中存在一些共性技术问题：(1)基础研究薄弱，企业发展后劲不足除少数几家大型高新技术企业具有较强的研发实力外，大多数企业总体规模小，高新技术产品技术含量偏低，企业发展后劲不足。(2)相关创新技术人才匮乏、且结构不合理我省在在储能电池及其相关材料方面的科研人员和管理人员占总就业人数比例偏低，且结构不合理，企业管理人才、工程技术人才大量缺乏，特别是懂技术、会管理的复合型人才较少，缺口很大。尤其近年来由于长三角、华东地区的迅速发展，国内名牌大学毕业生工作选择珠三角地区的比例逐渐减少，同时还出现了储能电池专业技术研发人才大量人才流失的现象。(3)缺乏企业间的技术交流机制由于企业运行机制和管理机制的限制,企业在保护各自产品技术秘密的同时,也为企业间的技术交流,特别是共性技术的交流设置了障碍。因此,如何在保护储能电池企业知识产权的前提下,增强企业间在共性技术领域内的交流,实现共同发展,成为当前亟待解决的问题,建立一种长效的企业间的技术交流机制刻不容缓。（4）科技创业环境有待进一步改进一是相关企业科技投入不足；二是科技风险投资机制尚未建立，科技型中小企业融资困难，三是科技信息服务机制还没有完善。如何发挥各类中介机构，例如技术评估咨询、法律等方面的作用，更好得为高新技术企业服务，还有待进一步的改善；四是全民科技意识有待进一步提高。与储能电池产业相比，我省乃至全国的储能材料产业要相对落后得多，2007年全球储能电池新材料市场超过30亿美元，中国产值不到5亿美元，我省产值也仅1亿美元左右，这远远与我省的储能电池产业不相匹配。据估计2010年储能电池材料的产值将超过50亿美元。借助于我省的储能电池产业的巨大优势，储能材料和器件产学研科技创新联盟组建方案6这需要政府和企业加大对储能材料技术的开发，形成自主知识产权核心技术，并实现商业化生产，这既是机遇也是挑战。(5)国际级的电池研发和服务的公共机构有待进一步完善和开放近年来广东省政府及深圳市和东莞市政府都非常重视以储能二次电池产业为代表的新能源和新材料发展，并不断加大科研开发投入，支持企业设立工程和技术中心，这大大提高了我省储能二次电池产业的技术创新水平。据不完全统计，到目前为止广东省科技厅批准成立了包括广东省二次电池及其组合与智能控制工程技术研究开发中心和广东省教育部产学研结合示范基地—绿色电源及其相关材料研究中心(院)等在内的多家储能电池及材料研究基地，深圳市政府也在储能电池企业建立了包括贝特瑞新能源材料股份有限公司“新型储能材料工程研究中心”、深圳市欣旺达公司企业技术研究开发中心和深圳市雄韬电源公司企业技术研究开发中心在内的八家储能电池及其关键材料企业工程技术中心。东莞市政府则建立了包括“东莞新能源储能材料与器件工程技术研究开发中心”和东莞市迈科二次电池工程技术研究开发中心等在内的四家储能电池及其关键材料企业工程技术中心。（6）新型电池技术标准不统一近年来出现的一系列包括手机电池和笔记本电池在内的一系列电池安全事故，导致了包括索尼公司在内的多家电池厂商的电池门事件。2006年因为过热或起火事件，索尼公司在全球召回将近1000万块笔记本电脑蓄电池，并造成4.29亿美元的额外支出,其市场份额并逐年下滑。造成如此巨大损失的原因固然与电池池的安全性有关，但另一方面也与目前全世界尚无统一的笔记本电池安全标准有关。值得高兴的是在IEEE电池标准委员会电池组主席(P1625)张正铭教授的组织下，包括东莞新能源科技有限公司、三洋公司和索尼公司等多家国际著名的锂离子电池制造商自2007年承担了IEEE“笔记本电脑电池”国际标准的制定工作；深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司2007年承担了“锂离子二次电池碳负极材料”国家标准的制定任务；2008年东莞新能源科技有限公司和清华大学深圳储能材料和器件产学研科技创新联盟组建方案7研究生院共同参与了信息产业部中国电子标准化研究所组织的“锂离子电池安全”国家标准的制定工作。“储能材料和器件产学研创新联盟”将依托联盟企业成员在储能材料和器件方面先进的产业化制造技术，借助于联盟高校成员储能材料和器件研发上的技术优势，以市场为导向、企业为主体、高校为主要技术依托单位,强强合作、优势互补、互惠共赢、长期合作，共同实现储能材料和器件的原始创新、集成创新和引进技术基础上的消化吸收创新，并能够有效整合创新资源，全面提高企业技术创新能力，实现联盟企业成员的研究开发能力达到国际领先水平。产学研创新联盟具体将发挥以下作用：一是针对联盟企业的技术问题进行研究、解决，协助企业加强自身技术创新，提高企业综合国际竞争力；二是带动广东省储能材料和器件行业的发展；三是为产学研一体化提供条件，联合联盟高校成员可为企业成员培养工程硕士、研究生、博士和博士后；四是有利于跟踪技术发展前