在奧運(yùn)這個(gè)大平臺(tái)上，以“科技、綠色、人文”為發(fā)展趨勢(shì)，各種新材料產(chǎn)品爭(zhēng)奇斗艷。不必說(shuō)巧奪天工的“鳥(niǎo)巢”鋼結(jié)構(gòu)、晶瑩剔透的“水立方”、韻味十足的“祥云”火炬，不必說(shuō)可降解餐盒、購(gòu)物袋中的綠色材料、自清潔玻璃中納米材料以及國(guó)家體育館太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的能源材料，也不必說(shuō)令人耳目一新的“鯊皮泳衣”、“聰明”球衣和“神奇”跑鞋，單是全球首次將磷酸鐵鋰正極材料的動(dòng)力電池應(yīng)用于純電動(dòng)大巴就絕對(duì)地可圈可點(diǎn)。 

至今，在以?shī)W運(yùn)場(chǎng)館為特色的觀光2號(hào)線和以長(zhǎng)安街沿線風(fēng)景為特色的5號(hào)線上，依然行駛著這樣的電動(dòng)客車(chē)，其動(dòng)力電池組亦正在北京純電動(dòng)環(huán)衛(wèi)車(chē)中得到批量應(yīng)用。“磷酸鐵鋰電池”、“北大先行制造”，一時(shí)之間洛陽(yáng)紙貴?？墒?，究竟什么是磷酸鐵鋰電池?以它作為電池的動(dòng)力材料具有怎樣的優(yōu)勢(shì)?為此，記者走訪了北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院博士生導(dǎo)師、北大先行科技產(chǎn)業(yè)有限公司副總經(jīng)理周恒輝博士。 

鋰離子為動(dòng)力的電池的性能主要取決于正負(fù)極材料，近幾年，磷酸鐵鋰作為鋰動(dòng)力電池材料的一顆新星而出現(xiàn)。相對(duì)于傳統(tǒng)的動(dòng)力電池，磷酸鐵鋰電池具有諸多的優(yōu)勢(shì)。首先磷酸鐵鋰電池壽命超長(zhǎng)，而且使用起來(lái)更加安全，一般的錳酸鋰和鈷酸鋰耐熱溫度只在200℃左右，而磷酸鐵鋰的放熱峰值可達(dá)350℃～500℃，故鈷酸鋰或錳酸鋰電池在濫用條件下存在爆炸隱患可能對(duì)消費(fèi)者的生命安全構(gòu)成威脅，而磷酸鐵鋰電池的出現(xiàn)解決了這類(lèi)安全隱患問(wèn)題，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安全測(cè)試即使在最?lèi)毫拥慕煌ㄊ鹿手幸膊粫?huì)產(chǎn)生爆炸。該類(lèi)電池可大電流快速充放電，在專(zhuān)用充電條件下，1.5C充電40分鐘內(nèi)即可使電池充滿(mǎn)，最高放電倍率可達(dá)20c以上，而鉛酸電池現(xiàn)在則無(wú)此性能。無(wú)毒、無(wú)污染、安全性能好、原材料來(lái)源廣泛、價(jià)格便宜、壽命長(zhǎng)，磷酸鐵鋰以其一系列的優(yōu)點(diǎn)成為新一代鋰離子電池的理想正極材料，也成為國(guó)家“863”計(jì)劃、“973”計(jì)劃和“十一五”高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃重點(diǎn)支持的領(lǐng)域。 

正是在“863”計(jì)劃新材料領(lǐng)域的支持下，北大先行科技產(chǎn)業(yè)有限公司與北京大學(xué)攜手研發(fā)了400V／360Ah應(yīng)用于純電動(dòng)大巴的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池組。該電池組每次充電可運(yùn)行150公里以上，截至2008年2月底，應(yīng)用該電池組的純電動(dòng)大巴已運(yùn)行一萬(wàn)多公里，通過(guò)了汽車(chē)產(chǎn)品主管部門(mén)所需的所有測(cè)試，并被列入4月份發(fā)布的“車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告(第165批)”目前，這類(lèi)電池組已經(jīng)成功應(yīng)用于奧運(yùn)純電動(dòng)大巴。 

獨(dú)具慧眼識(shí)真“金” 

以周恒輝為首的科研團(tuán)隊(duì)獨(dú)具慧眼地在磷酸鐵鋰材料上找到了新的突破，然而，他們并不是第一個(gè)注意到磷酸鐵鋰材料的人。磷酸鐵鋰在電池領(lǐng)域的應(yīng)用最早起源于國(guó)際鋰電池材料巨擘――J.B.Goodenough及其合作者在1997年的一次發(fā)現(xiàn)。其后。逐漸成為電池領(lǐng)域公認(rèn)的理想正極材料，但因其導(dǎo)電性差，不適合大電流充放電，距實(shí)際產(chǎn)業(yè)應(yīng)用尚有較長(zhǎng)的一段距離，只局限于實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)研究。 

1995年，周恒輝開(kāi)始在北京大學(xué)攻讀博士學(xué)位，師從慈云祥教授。準(zhǔn)備論文之際，僅過(guò)而立之年的他把目光瞄向了剛興起不久的鋰離子電池及其材料研究。1998年，周恒輝以?xún)?yōu)異的成績(jī)拿下了理學(xué)博士學(xué)位。在其項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)有關(guān)鋰離子電池及其關(guān)鍵材料研究成果的基礎(chǔ)上，1999年12月10日，東圣投資有限公司與北京大學(xué)合作創(chuàng)建了北大先行科技產(chǎn)業(yè)有限公司。 

2001年，周恒輝指導(dǎo)的一個(gè)本科學(xué)生在做畢業(yè)論文時(shí)，選擇了當(dāng)時(shí)并不算是熱點(diǎn)的磷酸鐵鋰，通過(guò)對(duì)學(xué)生畢業(yè)論文的輔導(dǎo)。周恒輝對(duì)這一“冷門(mén)”材料有了初步的認(rèn)識(shí)，對(duì)其低成本、高安全的特性發(fā)生了極大的興趣。而此時(shí)，正值中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)流光溢彩之際，經(jīng)過(guò)一番市場(chǎng)調(diào)查，周恒輝發(fā)現(xiàn)一家位于美國(guó)的原本生產(chǎn)鈷酸鋰電池的客戶(hù)轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰電池，在分析了客戶(hù)需求導(dǎo)向之后，北大先行也啟動(dòng)了磷酸鐵鋰研究。“1996年，業(yè)界對(duì)于磷酸鐵鋰電池還只是基于一個(gè)可能性的認(rèn)識(shí)上”，周恒輝介紹說(shuō)，“2002年以后，磷酸鐵鋰才真正為人們所熟悉，而真正形成規(guī)模效益則已經(jīng)到了2006年之后。”他相信隨著磷酸鐵鋰材料和電池性能的逐步提高，其應(yīng)用領(lǐng)域必將不斷擴(kuò)大，從而產(chǎn)生巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 

2002年底，北大先行的一家臺(tái)灣客戶(hù)需要用于藍(lán)牙耳機(jī)的3伏扣式電池，基于成本考慮，他們向客戶(hù)推薦了磷酸鐵鋰電池。盡管只有3萬(wàn)枚扣式電池，但畢竟是他們拿到的第一個(gè)磷酸鐵鋰單子，就是這筆單子使他們邁出了磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)化的第一步。而這種以最快的速度接近終端市場(chǎng)的方法也成為北大先行一直遵循的技術(shù)路線，“這種快速的成果轉(zhuǎn)化通道能讓每個(gè)人更加便捷地感受到技術(shù)的進(jìn)步”，周恒輝如是說(shuō)。一分耕耘一分收獲 

2003年。北大先行以他們獨(dú)特的眼光和勇氣，在一片質(zhì)疑聲中，承擔(dān)了北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)的“新一代正極材料磷酸鐵鋰中試研究”項(xiàng)目。磷酸鐵鋰一向以技術(shù)難度大、門(mén)檻高、產(chǎn)業(yè)化方向不明晰等原因而存在著諸多的風(fēng)險(xiǎn)。成為業(yè)界一塊難啃的骨頭。然而困難退縮絕不是北大先行的品格，也不是周恒輝的個(gè)性。在北京市科委和國(guó)家“863”計(jì)劃的支持下，他們開(kāi)始了新的科研征程。經(jīng)過(guò)幾年的努力，他們形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的磷酸鐵鋰中試生產(chǎn)技術(shù)，建成了年產(chǎn)100噸的示范生產(chǎn)線，成功解決了磷酸鐵鋰材料改性和規(guī)模生產(chǎn)方面的難題，在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了磷酸鐵鋰的規(guī)模生產(chǎn)，其磷酸鐵鋰電池正極材料各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或是超過(guò)了項(xiàng)目任務(wù)書(shū)上的要求，產(chǎn)品性能得到國(guó)內(nèi)外客戶(hù)的廣泛認(rèn)可和好評(píng)，并有多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利獲得授權(quán)。 

一分耕耘一分收獲，周恒輝他們的努力終于迎來(lái)了曙光，2007年3月28日，“新一代正極材料磷酸鐵鋰中試研究”項(xiàng)目順利通過(guò)了北京市科委組織的項(xiàng)目驗(yàn)收。他們的成就有目共睹，在這個(gè)項(xiàng)目中，不僅解決了從實(shí)驗(yàn)室技術(shù)至批量生產(chǎn)技術(shù)中的一系列工程問(wèn)題，而且形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中試生產(chǎn)技術(shù)，推動(dòng)了上下游產(chǎn)業(yè)鏈的形成。在此基礎(chǔ)上，他們與合作企業(yè)研制的55Ah及120Ah磷酸鐵鋰電池及其電池組通過(guò)了國(guó)家“863”動(dòng)力電池測(cè)試中心的QC／T743-2006《電動(dòng)道路車(chē)輛用鋰離子蓄電池》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的所有32個(gè)項(xiàng)目的測(cè)試，鑒定結(jié)果顯示：磷酸鐵鋰電池在過(guò)充、針刺、擠壓等試驗(yàn)中體現(xiàn)了良好的安全性能。國(guó)家“863”電動(dòng)車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)動(dòng)力電池測(cè)試中心主任王子冬給予了該產(chǎn)品高度的評(píng)價(jià)，他表示，“利用磷酸鐵鋰制備的高容量動(dòng)力電池在檢測(cè)過(guò)程中，顯示出良好的安全性與壽命，加之原料豐富，從這一點(diǎn)說(shuō)，作為電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力電池，磷酸鐵鋰具備良好的商業(yè)價(jià)值。” 

守得云開(kāi)見(jiàn)月明 

一項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)展勢(shì)必要經(jīng)歷一個(gè)從被質(zhì)疑到被接受的過(guò)程，2007年的中國(guó)，磷酸鐵鋰材料也是守得云開(kāi)見(jiàn)月明。在這一年里，磷酸鐵鋰成果得到了前所未有的發(fā)展，其技術(shù)發(fā)展、應(yīng)用進(jìn)程以及它所呈現(xiàn)出的規(guī)模成長(zhǎng)性超乎了所有人的想象。國(guó)內(nèi)不少公司都在積極試制應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)工具等領(lǐng)域的磷酸鐵鋰電池，部分企業(yè)已經(jīng)儲(chǔ)備

了四五個(gè)不同應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)產(chǎn)品，我國(guó)的磷酸鐵鋰發(fā)展正式步入了產(chǎn)業(yè)化階段。正因?yàn)槠鋬?yōu)于以往鋰動(dòng)力電池正極材料的這些特性，不少企業(yè)已開(kāi)始強(qiáng)力介入電動(dòng)車(chē)用磷酸鐵鋰電池的研發(fā)。以國(guó)內(nèi)知名電池生產(chǎn)企業(yè)――天津力神、比亞迪為代表的中國(guó)電池界，紛紛投入巨資啟動(dòng)了磷酸鐵鋰動(dòng)力電池研究，并建設(shè)了相關(guān)生產(chǎn)線。比亞迪公司更在2007年的深圳高交會(huì)上，高調(diào)發(fā)布了名為“ET―POWER”的鐵電池，并表示隨著以鐵電池為動(dòng)力之一的雙?；旌想妱?dòng)汽車(chē)F6預(yù)計(jì)于2008年推向市場(chǎng)，鐵電池將實(shí)現(xiàn)成熟商用，而比亞迪鐵電池正是磷酸鐵鋰電池?？梢哉f(shuō)，繼錳酸鋰產(chǎn)業(yè)化之后，磷酸鐵鋰批量生產(chǎn)技術(shù)的突破使得中國(guó)動(dòng)力鋰電池行業(yè)呈現(xiàn)出多元化的態(tài)勢(shì)。 

應(yīng)時(shí)、應(yīng)勢(shì)，對(duì)于周恒輝及其團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，他們是生得其時(shí)，鋰鐵電池高速發(fā)展的今天無(wú)疑是給了他們一個(gè)穩(wěn)定發(fā)展的平臺(tái)。這位自稱(chēng)為“土生土長(zhǎng)”的北大人，談起磷酸鐵鋰，談起北大先行，語(yǔ)氣中總是有著難以掩抑的自豪。九年，對(duì)于一個(gè)處在競(jìng)爭(zhēng)白熱化的高科技企業(yè)來(lái)說(shuō)，能夠贏得一席之地已是不易。更何況是像他們一樣走在行業(yè)的前列!這其中，該深埋著如周恒輝一樣的北大人多少的汗水呢! 

2007年3月，北京大學(xué)與北大先行科技產(chǎn)業(yè)有限公司聯(lián)合申報(bào)的“磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”經(jīng)北京市政府批準(zhǔn)進(jìn)入“北京新材料工程中心”首批入選項(xiàng)目。同年10月，北京市副市長(zhǎng)趙鳳桐親自為“磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)化基地”授牌。 

“磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)化基地”的建設(shè)，為周恒輝找到了一個(gè)新的起點(diǎn)?；蛟S，在他心中，基礎(chǔ)科研本來(lái)就只是一個(gè)過(guò)程，他所追求的終極始終是規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。“形成具自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的‘能量型’和‘功率型’兩大產(chǎn)品規(guī)格系列以及一條300噸／年的生產(chǎn)線”，這似乎已經(jīng)不僅僅只是一個(gè)單純的夢(mèng)想。那些曾經(jīng)廢寢忘食的日夜，那些曾經(jīng)行色匆匆的過(guò)往，都是他們努力的明證。北京奧運(yùn)期間，純電動(dòng)奧運(yùn)大巴的出色表現(xiàn)，也將成為他們繼續(xù)奮斗下去的動(dòng)力。 

俗話說(shuō)，好的開(kāi)始是成功的一半，但是，面對(duì)過(guò)去幾年里所取得的成功，周恒輝卻保持著一貫的清醒，“盡管我們生產(chǎn)的磷酸鐵鋰制成的電池已經(jīng)通過(guò)相關(guān)部門(mén)的檢測(cè)，在安全性、循環(huán)壽命上有著良好的表現(xiàn)，但在其他技術(shù)指標(biāo)上還有許多可提升的空間，我們將充分發(fā)揮北京大學(xué)在材料化學(xué)方面的研究?jī)?yōu)勢(shì)，結(jié)合市場(chǎng)的需求，進(jìn)一步通過(guò)電極材料性能的升級(jí)帶動(dòng)整個(gè)鋰電行業(yè)的發(fā)展”。他解釋說(shuō)，業(yè)界的創(chuàng)新是一方面，而純電動(dòng)車(chē)這一對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的革命性變化，政府政策、市場(chǎng)認(rèn)同度等亦對(duì)其發(fā)展將產(chǎn)生著重要的影響，即基于磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的電動(dòng)產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模商業(yè)發(fā)展還尚待官產(chǎn)學(xué)研的進(jìn)一步合作和廣大用戶(hù)的認(rèn)可。 

平和的心態(tài)、堅(jiān)韌的精神、實(shí)實(shí)在在的技術(shù)和適合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，周恒輝就像他所在的北大先行一樣，始終為人們的社會(huì)生活尋找著更新更方便的移動(dòng)新能源。“只有民族的，才是世界的”，在中國(guó)躍居全球第二大材料市場(chǎng)后的今天，他們那種一往無(wú)前的“先行創(chuàng)新”的勇氣和魄力必將會(huì)創(chuàng)造出一個(gè)燦爛的明天。