目前由于制造成本太高,，國家正在對電動汽車進(jìn)行高額補(bǔ)貼,。電動汽車之所以成本高,，最主要的原因是鋰電池的成本太高,，其成本已超過整車的三分之一。而鋰電池成本高的原因與其涉及的化工材料密切相關(guān),。

正極材料

鋰電池的正極材料主要有鈷酸鋰,、錳酸鋰,、鎳錳鈷三元材料及磷酸鐵鋰等,。其中，磷酸鐵鋰由于具有另外幾種材料所不具備的循環(huán)壽命,、安全和材料成本方面的潛在優(yōu)勢,，而被業(yè)界看作理想的正極材料。目前存在的問題,，一是主要原料電子級碳酸鋰（碳酸鋰含量在99.5%以上）大部分來自進(jìn)口,，二是磷酸鐵鋰生產(chǎn)技術(shù)也來自國外。

據(jù)了解,，電子極碳酸鋰可由鋰礦石或鹽湖中提取出碳酸鋰再提純而來,。我國鋰資源居世界第二，但由于技術(shù)問題,，國內(nèi)礦石提取碳酸鋰再提純?yōu)殡娮訕O碳酸鋰的產(chǎn)量很低,。鹽湖提取電子級碳酸鋰目前還沒有產(chǎn)品問世。所以只能從國外大量進(jìn)口電子級碳酸鋰,。因?yàn)檫M(jìn)口量大,，導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)基本沒有定價權(quán)，完全由國外廠商說了算,。

在技術(shù)上,，我國磷酸鐵鋰發(fā)展本來與國際基本同步，但國內(nèi)尚未誕生真正的領(lǐng)軍企業(yè),，行業(yè)缺乏原始創(chuàng)新技術(shù),。目前，國際上在磷酸鐵鋰電池行業(yè)處于領(lǐng)先地位的企業(yè)主要有3家,，分別是美國的高博（A123）公司和威能（Valence）公司以及加拿大的佛斯泰克（Phostech）公司,。磷酸鐵鋰技術(shù)在國外被看作戰(zhàn)略性技術(shù),，美國、加拿大等政府為此不惜以國家的力量參與技術(shù)壁壘的建立,。

在磷酸鐵鋰材料領(lǐng)域,，有兩大核心技術(shù)專利，其中一個是包敷碳技術(shù),，另一個是碳熱還原技術(shù),。前者由加拿大佛斯泰克公司擁有獨(dú)家使用權(quán)，并且已經(jīng)在我國申請專利,。后者的專利權(quán)由美國高博公司所有,，目前尚未在我國申請專利，但是該公司現(xiàn)已在蘇州成立了2家公司,，分別負(fù)責(zé)磷酸鐵鋰材料的生產(chǎn)和電池制造,。磷酸鐵鋰電池方面的核心專利被幾家外國公司掌握，外國公司專利轉(zhuǎn)讓至中國企業(yè)將會面臨高昂的專利許可費(fèi),，對該產(chǎn)業(yè)構(gòu)成巨大的潛在威脅,。

要想擺脫在產(chǎn)業(yè)鏈中低端、被動的地位,，就要從三方面努力：一是通過技術(shù)研發(fā)從而加快國內(nèi)磷酸鐵鋰專利申請,。二是圍繞國外企業(yè)的核心專利在外圍進(jìn)行布局。三是加強(qiáng)電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、電池組合控制方面的研究,。

電解液

電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)電子的作用,，是鋰離子電池獲得高電壓,、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑,、電解質(zhì)鋰鹽,、必要的添加劑等原料，在一定條件下,、按一定比例配制而成的,。

鋰電池主要使用的電解質(zhì)有高氯酸鋰、六氟磷酸鋰等,。但用高氯酸鋰制成的電池低溫效果不好,，有爆炸的危險(xiǎn)，日本和美國已禁止使用,。而用含氟鋰鹽制成的電池性能好,，無爆炸危險(xiǎn)，適用性強(qiáng),，特別是用六氟磷酸鋰制成的電池,，除上述優(yōu)點(diǎn)外,，將來廢棄電池的處理工作相對簡單，對生態(tài)環(huán)境友好,，因此該類電解質(zhì)的市場前景十分廣泛,。

目前電解液配套基本已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，但軟肋是占電解液成本約一半的電解質(zhì)六氟磷酸鋰,，國內(nèi)基本沒有企業(yè)能夠生產(chǎn),。

目前六氟磷酸鋰市場被幾家日本企業(yè)如關(guān)東電化學(xué)工業(yè)、蘇特瑞克秘法（SUTERAKEMIFA）,、森田化學(xué)等壟斷,。全球六氟磷酸鋰產(chǎn)能在4000噸/年左右。日本這3家廠商其產(chǎn)能在3430噸/年,，占全球產(chǎn)能的85%左右,。我國天津金牛電源材料有限責(zé)任公司目前的產(chǎn)能只有250噸/年，并且不對外出售,。國內(nèi)電解液生產(chǎn)廠家所用的六氟磷酸鋰主要從日本和德國進(jìn)口,。

出現(xiàn)這一狀況的的主要原因是六氟磷酸鋰的技術(shù)門檻相當(dāng)高。六氟磷酸鋰要求純度高,、水分低,，但由于產(chǎn)品本身極易吸潮分解,，因此生產(chǎn)難度極大,，對原料及設(shè)備要求苛刻，屬于典型的高科技,、高危生產(chǎn)環(huán)境,、高難生產(chǎn)的‘三高’技術(shù)產(chǎn)品。六氟磷酸鋰的三大主要原料是五氯化磷,、無水氫氟酸和氟化鋰,，其中又以后兩者的生產(chǎn)難度最大，需要國內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)工藝上取得突破,。

隔膜

隔膜在鋰電池中起著防止正,、負(fù)極短路的作用，并在鋰電池充放電過程中提供鋰離子運(yùn)輸通道,。簡而言之,，隔膜就是一層多孔的塑料薄膜。但它直接影響了電池的容量,、循環(huán)性能以及安全性能,。在鋰電池的部件中它是技術(shù)含量最高的，占鋰電池成本的20%～30%,。而目前我國80%的鋰電池隔膜依靠進(jìn)口,。

隔膜技術(shù)含量高的原因在于它的造孔工藝難度大,。目前國際上隔膜的主流產(chǎn)品是經(jīng)橫向和縱向精密拉伸的單層聚丙烯（PP）納米微孔膜、單層聚乙烯（PE）納米微孔膜,、PP/PE/PP三層復(fù)合納米微孔膜等類型,。以雙向精密拉伸法來生產(chǎn)PE、PP隔膜,，是一個多步驟,、復(fù)雜而精密的加工過程，包括吹塑,、流延制膜,、連續(xù)精密拉伸等多個重要環(huán)節(jié)。國產(chǎn)隔膜在厚度的均勻度和孔的均勻度上與國外存在很大差距,。目前國際和國內(nèi)市場基本被幾家實(shí)力強(qiáng)大的國外廠商掌控,，如美國的卡爾格德（Celgard）、恩特凱（Entek）,，日本的旭化成,、東燃等。

國內(nèi)許多企業(yè)都在嘗試突破國外技術(shù)壁壘,，開發(fā)鋰電池隔膜,，但難度較大。難度主要體現(xiàn)在以下3個方面：一是傳統(tǒng)制備隔膜工藝的相關(guān)專利基本被美國和日本的少數(shù)企業(yè)所壟斷,，我國在生產(chǎn)技術(shù)方面缺乏自主知識產(chǎn)權(quán),；二是國內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)隔膜的關(guān)鍵技術(shù)方面特別是產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方面較為欠缺，很多企業(yè)在小試時往往能夠拿出較好的樣品,，但大規(guī)模生產(chǎn)時產(chǎn)品的一致性較差,；三是我國在新工藝、新方法的研究方面與國際同步,，但新的工藝往往對設(shè)備和工藝過程控制要求較高,，我國的精密加工設(shè)備基礎(chǔ)比較薄弱，限制了產(chǎn)業(yè)化,。

盡管難度大,，但是國產(chǎn)隔膜已經(jīng)開始起步。現(xiàn)在國內(nèi)一些企業(yè)在國產(chǎn)化方面已取得了一些技術(shù)突破,，如深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司,、佛山市金輝高科光電材料有限公司、河南新鄉(xiāng)格瑞恩新能源材料股份有限公司等,，這些公司都已生產(chǎn)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鋰電池隔膜,，但目前大多是供應(yīng)中、低端市場，還需要膜技術(shù)的進(jìn)一步成熟,。

隨著新能源汽車的逐漸推廣,，到2012年，預(yù)計(jì)新能源汽車將令鋰電池隔膜的需求量翻10倍,。解決了隔膜的國產(chǎn)化問題,，不僅對鋰電池行業(yè)，對整個電動汽車行業(yè)發(fā)展都將具有革命性的意義,。

負(fù)極

負(fù)極材料技術(shù)含量比較低,，一般用石墨做負(fù)極，是國內(nèi)鋰離子電池四大關(guān)鍵組件中唯一實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的材料,。

國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)含量低的領(lǐng)域,，做得頗有成就。深圳貝特瑞新能源材料有限責(zé)任公司,、上海杉杉科技有限公司等已經(jīng)躋身世界級公司,。其中，深圳貝特瑞市場占有率已居全球第二,?？蛻舭ㄋ上隆⑷?、日立,、比亞迪等130多家廠商。

但是,，石墨負(fù)極材料雖成功商品化,，可由于碳作為負(fù)極總是存在一些難以克服的弱點(diǎn)，未來肯定要被非碳材料取代,。因?yàn)槭陔娊庖褐袝纬赦g化膜,，該膜雖可傳遞鋰離子，但會引起能量的損耗,。而且當(dāng)電池過充電時，石墨負(fù)極表面會析出金屬鋰從而引起電池短路,。隨著溫度的升高,，嵌鋰狀態(tài)下的石墨負(fù)極將首先與電解液發(fā)生放熱反應(yīng)，有可能會生成易燃?xì)怏w,，發(fā)生燃燒,。所以石墨不是最理想的負(fù)極材料，尋找性能更為良好的非碳負(fù)極材料是鋰離子電池研究的重要課題,。

盡管當(dāng)前人們廣泛研究了各種非碳負(fù)極材料,，特別是近年來納米結(jié)構(gòu)的非碳負(fù)極材料如錫的復(fù)合氧化物、鈦氧化合物及鈦酸鹽類化合物等,，受到許多鋰電工作者的關(guān)注,，但是這些材料還有許多問題沒有解決,，仍然無法大量應(yīng)用，還需要生產(chǎn)路線和工藝的不斷改進(jìn),。