新中国60年：从糊式干电池到太阳能电池

2009年12月2日8:41:23
2007年5月，全球首部光能手机在中国问世。手机机身表面被太阳能电池板覆盖，在阳光、阴天、灯光、烛光下可随时为手机锂电池充电，从而有效地节省能源。

无论是雷公电母的神话，还是普罗米修斯盗取天火的传说，都昭示了自古以来人类试图掌控自然力量的渴望。电池的发明之所以成为惠泽后世的科学创造，就在于实现了将自然能量应用于人类生活的古老梦想。

新中国成立六十年来，我国的电池行业通过不断的科技创新完成了从原始落后到世界领先的艰难曲折征程，为国家和民族的发展源源不断地释放着能量，并为新能源时代的到来打下了坚实根基。

一次电池：三千万只到三百亿只的飞跃

“在那个时代，不管在我国的哪个地方，只要你沿着黑乎乎的道路往前走，就一定能找到电池厂。”提及新中国成立初期的电池工业，中国电池工业协会秘书长王敬忠脑海中留下的是这样的深刻记忆。

1912年，我国第一家电池厂在上海建立，标志着中国电池产业开始书写自己的历史。然而在发展初期，我国民族电池产业只能在混乱动荡时局中艰难求存，境况凄凉。直到1949年，全国的电池厂仅仅只有200余家，职工总数3000人，年产量仅3000万只，产值不足600万元。

当时，绝大多数电池厂都是30—50人的“前店后坊”式的家庭作坊，99%的产品为简易R20糊式电池。产品质量低劣，存放半年便会出现气涨、锌筒腐蚀穿孔等问题。除少有的手扳打芯机、脚踏冲床等简单机械外，几乎全部采用手工劳动。工人在没有任何防护措施的情况下，在充斥着锰与石墨粉尘的工棚中长时间工作，中毒、矽肺等职业疾病频发。曾有一位拌粉工人在医院手术时，黑色粉尘冲洗十多个小时竟未清净！

作为行业发展的里程碑，改革开放为我国原电池产业插上了腾飞的翅膀。在随后的二十多年时间里，无论是生产规模和产量，还是电池的品种和质量以及产业技术进步等方面都发生了巨大的变化。

截至2008年，中国一次电池产量达到了300.7亿只，年均增长24%，已经超过全球电池总量的一半。其中，锌锰电池产量世界第一，碱性锌锰电池与锂电池分别年产180亿只和15亿只。我国已经从一个产量低、技术差的国家，一跃成为名副其实的世界电池生产大国和出口大国，并逐渐向电池强国迈进。
无汞化技术：让美国的如意“算盘”落空

“纵观近二十年来的发展，中国的原电池产业在两个方面的进步最具意义。
 
”中国电池工业协会副理事长、技术委员会主任王金良教授如是评价。在他看来，中国在碱性锌锰电池领域的崛起与全行业实现无汞化生产必将载入史册。

1996年1月26日，一场特别的新闻发布会在北京举行。会议的主角不是声名显赫的人物，而是国产碱性锌锰电池。中国电池工业协会代表全行业在会上高调发布了国产碱锰电池与进口电池的对比检测结果和性价比，并推荐“南孚”、“双鹿”等一批国产品牌为“名牌产品”，向社会郑重承诺：国产碱锰电池，不比外国品牌差！

作为原电池中性价比最高的电池品种，美、日等国家早在60年代就已经开始碱性锌锰电池的规模化生产，并在上世纪90年代全面占领了中国市场。而我国的碱锰电池起步较晚并且发展缓慢，直到90年代初，福建南孚公司与中银（宁波）电池有限公司等企业相继引进国外先进生产线之后才有所改观。

但由于消费理念、产品认知度和产业政策等方面的原因，市场和消费者对国产碱锰电池并不买账，推广难度极大，多数企业举步维艰濒临破产，每一个企业都无力改变当时外国产品主导市场的局面。

为了形成产业的合力，中国电池工业协会展开了广泛的宣传与推介。在之后的五年时间里，国产碱锰电池的销量增加近10倍。如今，国产碱锰电池实现了真正的崛起，以突出的性价比将国外品牌挤出了中国市场，并在美国、日本等发达国家广受青睐。

同样是1996年，一封来自北京师范大学朱耀斌教授的建议书寄到了时任国务院副总理邹家华的手上。朱教授建议，必须对废旧电池进行回收处理，以节约资源、保护环境。自此，无汞化技术开始取得了长足的发展。

依据我国当时的技术状况，在以往一次电池的生产过程中，为防止锌在电解质溶液中受到腐蚀，所有以锌为负极材料的电池都要加入汞作为缓蚀剂，而这势必将对环境造成污染威胁。能否实现无汞化生产，反映了一国电池行业的领先程度与技术水平。在西方，发达国家均已通过立法解决了这个问题。1997年，国务院出台《关于限制电池产品汞含量的规定》，明确要求2001年前全部电池要实现低汞化，2005年碱锰电池实现无汞化。

无汞化的实现，需要从技术源头上解决。我国当时着力抓住无汞锌粉和无汞电解二氧化锰以及自动化生产流水线三个生产基地的建设，从电池生产的关键原材料上开始实现无汞化。在湘潭电化集团、中金岭南科技有限公司等企业的协作下，我国无汞碱锰电池的关键原料和自动化生产设备取得了突破。经过全行业近10年的技术攻关，以南孚电池为代表的电池骨干企业基本提前5年实现了碱锰电池无汞化，2005年全行业提前实现了无汞化目标。

当各国对扣式碱锰电池的污染问题无从下手之时，我国新利达公司创始人何永基发明的扣式电池无汞化技术突破了世界难题，并成功实现产业化。王金良说“这项专利技术引起了世界的广泛关注，一向以制定国际标准为豪的美国电池协会也就此专门前来与其商讨合作修订标准事宜。”

技术的发展带来产业的进步和繁荣，中国的电池企业在独占国内市场的同时，开始迅速占领国际市场，而这直接对国外电池巨头构成了巨大威胁。

2003年，美国劲量公司向美国ITC提出调查申请，起诉长虹、南孚、虎头等十多家中国企业侵犯其无汞碱性电池专利权。如果起诉获胜，我国碱锰电池将彻底退出美国市场，并可能再次遭遇其他国家类似指控。危机之下，依据我国的多项技术突破，由电池工业协会组织企业联合应诉，发挥全行业的力量来打这场无退路之仗。

作为当时中方应诉团队的负责人之一，王敬忠直到今天依然无法对美方的嚣张和手段难以释怀。“美方挑起事端有其原因和打算。90年代我国碱锰电池的崛起不仅将他们的产品逐出了中国市场，更是节节胜利出口到了他们国家。外商正当竞争不过中国企业，便拿出了之前他们屡试不爽的诉讼伎俩。美国人认为中国企业之前总是屡诉屡败，如一盘散沙，只要分化瓦解，各个击破就可以轻松拿下，他们甚至嚣张到提出，让我们每出口美国一只电池赔劲量三美分的耻辱性和解条件。但是，美国人的算盘打错了，他们没有想到我国的电池技术创新如此之高，也没有想到我们会以协会的名义集体应诉，更没有预想中国人会坚持这么久。”

在经历了我方应诉律师联盟瓦解、和解失败、初裁败诉、复议胜诉、美方多次上诉等多个回合之后，依据我国的原创技术状况，2009年3月23日，美国联邦最高法院发布公告，拒绝劲量公司的申诉。至此，由劲量公司提起的针对中国电池企业的709专利337调查一原告的709专利被判决无效而告终，中国电池企业联合应诉取得了最终胜利，这在我国各行业发展历史上还是第一次。

二次电池：由“中国制造”迈向“中国创造”

与一次电池相对应，二次电池包括铅蓄电池、碱蓄电池、锂离子电池、太阳能电池、燃料电池和超级电容器。

旧中国的铅酸蓄电池工业基础十分薄弱，勉强可为一个弱小的铅酸蓄电池工业雏形。新中国成立前，全国只有十几家电池生产小厂或作坊，从业人员还不到800人，只能生产一小部汽车蓄电池和供维修用的极板及少量的通讯用蓄电池和固定型蓄电池。年耗铅量不过400吨。

今天，我国铅酸蓄电池行业已基本形成了大中小型企业相结合，具有一定规模的制造体系。随着能源、交通和通讯等支柱产业飞速发展，主要用于汽车、摩托车、电力、通讯等产业的铅酸蓄电池进入蓬勃发展时期，市场不断扩大。

“在汽车工业迅猛增长、政策对再生能源产业的大力扶持、工业电子技术不断进步的拉动下，我国铅蓄电池工业与国际先进水平的差距会逐渐缩小，我国铅蓄电池工业将呈现快速增长的势头。”王金良表示。

近年来，电动汽车等新能源交通工具的开发，使铅酸蓄电池行业有了进一步的发展。1998—2004年我国铅酸蓄电池产量年均增长17.8％，2004年达到了30％。预计随着汽车数量的不断增加，这一比例还将继续增大。而在出口方面，我国铅蓄电池的平均出口增长率将不低于20％，出口份额将逐步提高。至2009年，我国铅蓄电池的年平均销售增长率大约为15％，年产量将达到13000万—14000万千伏安时，销售收入650亿—700亿元。

与百年历史的铅酸电池等相比，锂离子电池只能甘称小弟，但是这个“小弟”却有着不可估量的潜力与前途。

2001年，一位六旬老人在上海拜访了时任863计划电动汽车重大专项负责人万钢。在谈话中，他感情强烈地反复表达着自己的一个意愿——“希望给锂离子电池一个机会。”

这位老人就是被尊称为“中国锂电池之父”的中科院院士陈立泉。作为国家863计划二次锂电池专题负责人，陈院士对我国锂电池的研究、开发和产业化群体的形成都作出了卓越的贡献，奠定了坚实的基础。2000年，当得知锂电池在“十五”863计划电动车重大专项中不被看好时，陈立泉再也坐不住了。在他的奔走呼告之下，万钢力排众议，锂离子电池顺利入围863计划。

从这时开始，锂电池的研发进入了高潮：“十五”和“十一五”期间，主要正负极关键材料和电解液实现了国产化量产。2006年，中国锂离子电池的产量达到世界锂离子电池产量的41%，2008年达到50%。在手机和MP3用电池市场，中国产品占据一半以上的市场份额。

“我国锂离子电池电动汽车在技术上具有可以和发达国家竞争的优势，并且具有发达国家所没有的资源优势和市场优势。因此，集中力量，重点攻关，迅速推进锂离子电池电动汽车的产业化，是符合我国国情的战略选择，是确保能源安全的重要途径。”陈立泉院士说。目前，我国已成为锂离子电池三大生产国之一。仅小型锂离子电池一项，我国已达年产20亿只，技术水平与日本同步。

值得一提的是我国在碱蓄电池、太阳能电池等领域也取得长足的进步。我国对太阳能电池的研究起步于1958年。20世纪80年代末期，国内先后引进了多条太阳能电池生产线，使中国太阳能电池生产能力由原来的3个小厂的几百kW一下子提升到4个厂的4.5MW。2002年后，欧洲市场特别是德国市场的急剧放大和无锡尚德太阳能电力有限公司的横空出世及超常规发展给中国光伏产业带来了前所未有的发展机遇和示范效应。现在，我国已成为世界太阳能电池生产第一大国，2008年总产量达到2000MW，超过全球总产量的四分之一。随着市场的强力推动和太阳能转换效率、生产工艺水平的不断提高，晶体硅材料生产技术也获得突破，并逐步打破国外的垄断。

密封型蓄电池有着无需维护和无酸气排放，电池可在任何方向存放和使用等优点，在邮电通讯、固定电源、计算机UPS电源、灯具仪器等场合广泛应用。江苏双登集团近年来通过技术创新，先后开发了通信用阀控密封蓄电池、胶体电池等产品，产品覆盖65个国家和地区，通讯电池取得欧美等数十个国家的进网认证，被许多国家的政府部门采购用于备用电源。