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在奥运这个大平台上，以“科技、绿色、人文”为发展趋势，各种新材料产品争奇斗艳。不必说巧夺天工的“鸟巢”钢结构、晶莹剔透的“水立方”、韵味十足的“祥云”火炬，不必说可降解餐盒、购物袋中的绿色材料、自清洁玻璃中纳米材料以及国家体育馆太阳能发电系统的能源材料，也不必说令人耳目一新的“鲨皮泳衣”、“聪明”球衣和“神奇”跑鞋，单是全球首次将磷酸铁锂正极材料的动力电池应用于纯电动大巴就绝对地可圈可点。
至今，在以奥运场馆为特色的观光2号线和以长安街沿线风景为特色的5号线上，依然行驶着这样的电动客车，其动力电池组亦正在北京纯电动环卫车中得到批量应用。“磷酸铁锂电池”、“北大先行制造”，一时之间洛阳纸贵。可是，究竟什么是磷酸铁锂电池?以它作为电池的动力材料具有怎样的优势?为此，记者走访了北京大学化学与分子工程学院博士生导师、北大先行科技产业有限公司副总经理周恒辉博士。
锂离子为动力的电池的性能主要取决于正负极材料，近几年，磷酸铁锂作为锂动力电池材料的一颗新星而出现。相对于传统的动力电池，磷酸铁锂电池具有诸多的优势。首先磷酸铁锂电池寿命超长，而且使用起来更加安全，一般的锰酸锂和钴酸锂耐热温度只在200℃左右，而磷酸铁锂的放热峰值可达350℃～500℃，故钴酸锂或锰酸锂电池在滥用条件下存在爆炸隐患可能对消费者的生命安全构成威胁，而磷酸铁锂电池的出现解决了这类安全隐患问题，经过严格的安全测试即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸。该类电池可大电流快速充放电，在专用充电条件下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，最高放电倍率可达20c以上，而铅酸电池现在则无此性能。无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜、寿命长，磷酸铁锂以其一系列的优点成为新一代锂离子电池的理想正极材料，也成为国家“863”计划、“973”计划和“十一五”高技术产业发展规划重点支持的领域。
正是在“863”计划新材料领域的支持下，北大先行科技产业有限公司与北京大学携手研发了400V／360Ah应用于纯电动大巴的磷酸铁锂动力电池组。该电池组每次充电可运行150公里以上，截至2008年2月底，应用该电池组的纯电动大巴已运行一万多公里，通过了汽车产品主管部门所需的所有测试，并被列入4月份发布的“车辆生产企业及产品公告(第165批)”目前，这类电池组已经成功应用于奥运纯电动大巴。
独具慧眼识真“金”
以周恒辉为首的科研团队独具慧眼地在磷酸铁锂材料上找到了新的突破，然而，他们并不是第一个注意到磷酸铁锂材料的人。磷酸铁锂在电池领域的应用最早起源于国际锂电池材料巨擘――J.B.Goodenough及其合作者在1997年的一次发现。其后。逐渐成为电池领域公认的理想正极材料，但因其导电性差，不适合大电流充放电，距实际产业应用尚有较长的一段距离，只局限于实验室的基础研究。
1995年，周恒辉开始在北京大学攻读博士学位，师从慈云祥教授。准备论文之际，仅过而立之年的他把目光瞄向了刚兴起不久的锂离子电池及其材料研究。1998年，周恒辉以优异的成绩拿下了理学博士学位。在其项目团队有关锂离子电池及其关键材料研究成果的基础上，1999年12月10日，东圣投资有限公司与北京大学合作创建了北大先行科技产业有限公司。
2001年，周恒辉指导的一个本科学生在做毕业论文时，选择了当时并不算是热点的磷酸铁锂，通过对学生毕业论文的辅导。周恒辉对这一“冷门”材料有了初步的认识，对其低成本、高安全的特性发生了极大的兴趣。而此时，正值中国电池产业流光溢彩之际，经过一番市场调查，周恒辉发现一家位于美国的原本生产钴酸锂电池的客户转向磷酸铁锂电池，在分析了客户需求导向之后，北大先行也启动了磷酸铁锂研究。“1996年，业界对于磷酸铁锂电池还只是基于一个可能性的认识上”，周恒辉介绍说，“2002年以后，磷酸铁锂才真正为人们所熟悉，而真正形成规模效益则已经到了2006年之后。”他相信随着磷酸铁锂材料和电池性能的逐步提高，其应用领域必将不断扩大，从而产生巨大的社会和经济效益。
2002年底，北大先行的一家台湾客户需要用于蓝牙耳机的3伏扣式电池，基于成本考虑，他们向客户推荐了磷酸铁锂电池。尽管只有3万枚扣式电池，但毕竟是他们拿到的第一个磷酸铁锂单子，就是这笔单子使他们迈出了磷酸铁锂产业化的第一步。而这种以最快的速度接近终端市场的方法也成为北大先行一直遵循的技术路线，“这种快速的成果转化通道能让每个人更加便捷地感受到技术的进步”，周恒辉如是说。一分耕耘一分收获
2003年。北大先行以他们独特的眼光和勇气，在一片质疑声中，承担了北京市科学技术委员会的“新一代正极材料磷酸铁锂中试研究”项目。磷酸铁锂一向以技术难度大、门槛高、产业化方向不明晰等原因而存在着诸多的风险。成为业界一块难啃的骨头。然而困难退缩绝不是北大先行的品格，也不是周恒辉的个性。在北京市科委和国家“863”计划的支持下，他们开始了新的科研征程。经过几年的努力，他们形成了具有自主知识产权的磷酸铁锂中试生产技术，建成了年产100吨的示范生产线，成功解决了磷酸铁锂材料改性和规模生产方面的难题，在国内率先实现了磷酸铁锂的规模生产，其磷酸铁锂电池正极材料各项性能指标均达到或是超过了项目任务书上的要求，产品性能得到国内外客户的广泛认可和好评，并有多项发明专利获得授权。
一分耕耘一分收获，周恒辉他们的努力终于迎来了曙光，2007年3月28日，“新一代正极材料磷酸铁锂中试研究”项目顺利通过了北京市科委组织的项目验收。他们的成就有目共睹，在这个项目中，不仅解决了从实验室技术至批量生产技术中的一系列工程问题，而且形成了具有自主知识产权的中试生产技术，推动了上下游产业链的形成。在此基础上，他们与合作企业研制的55Ah及120Ah磷酸铁锂电池及其电池组通过了国家“863”动力电池测试中心的QC／T743-2006《电动道路车辆用锂离子蓄电池》国家标准的所有32个项目的测试，鉴定结果显示：磷酸铁锂电池在过充、针刺、挤压等试验中体现了良好的安全性能。国家“863”电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬给予了该产品高度的评价，他表示，“利用磷酸铁锂制备的高容量动力电池在检测过程中，显示出良好的安全性与寿命，加之原料丰富，从这一点说，作为电动车用动力电池，磷酸铁锂具备良好的商业价值。”
守得云开见月明
一项新技术的发展势必要经历一个从被质疑到被接受的过程，2007年的中国，磷酸铁锂材料也是守得云开见月明。在这一年里，磷酸铁锂成果得到了前所未有的发展，其技术发展、应用进程以及它所呈现出的规模成长性超乎了所有人的想象。国内不少公司都在积极试制应用于电动车、电动自行车、电动工具等领域的磷酸铁锂电池，部分企业已经储备
了四五个不同应用领域的技术产品，我国的磷酸铁锂发展正式步入了产业化阶段。正因为其优于以往锂动力电池正极材料的这些特性，不少企业已开始强力介入电动车用磷酸铁锂电池的研发。以国内知名电池生产企业――天津力神、比亚迪为代表的中国电池界，纷纷投入巨资启动了磷酸铁锂动力电池研究，并建设了相关生产线。比亚迪公司更在2007年的深圳高交会上，高调发布了名为“ET―POWER”的铁电池，并表示随着以铁电池为动力之一的双模混合电动汽车F6预计于2008年推向市场，铁电池将实现成熟商用，而比亚迪铁电池正是磷酸铁锂电池。可以说，继锰酸锂产业化之后，磷酸铁锂批量生产技术的突破使得中国动力锂电池行业呈现出多元化的态势。
应时、应势，对于周恒辉及其团队来说，他们是生得其时，锂铁电池高速发展的今天无疑是给了他们一个稳定发展的平台。这位自称为“土生土长”的北大人，谈起磷酸铁锂，谈起北大先行，语气中总是有着难以掩抑的自豪。九年，对于一个处在竞争白热化的高科技企业来说，能够赢得一席之地已是不易。更何况是像他们一样走在行业的前列!这其中，该深埋着如周恒辉一样的北大人多少的汗水呢!
2007年3月，北京大学与北大先行科技产业有限公司联合申报的“磷酸铁锂产业化技术”经北京市政府批准进入“北京新材料工程中心”首批入选项目。同年10月，北京市副市长赵凤桐亲自为“磷酸铁锂产业化基地”授牌。
“磷酸铁锂产业化基地”的建设，为周恒辉找到了一个新的起点。或许，在他心中，基础科研本来就只是一个过程，他所追求的终极始终是规模化的产业应用。“形成具自主知识产权的‘能量型’和‘功率型’两大产品规格系列以及一条300吨／年的生产线”，这似乎已经不仅仅只是一个单纯的梦想。那些曾经废寝忘食的日夜，那些曾经行色匆匆的过往，都是他们努力的明证。北京奥运期间，纯电动奥运大巴的出色表现，也将成为他们继续奋斗下去的动力。
俗话说，好的开始是成功的一半，但是，面对过去几年里所取得的成功，周恒辉却保持着一贯的清醒，“尽管我们生产的磷酸铁锂制成的电池已经通过相关部门的检测，在安全性、循环寿命上有着良好的表现，但在其他技术指标上还有许多可提升的空间，我们将充分发挥北京大学在材料化学方面的研究优势，结合市场的需求，进一步通过电极材料性能的升级带动整个锂电行业的发展”。他解释说，业界的创新是一方面，而纯电动车这一对传统汽车产业的革命性变化，政府政策、市场认同度等亦对其发展将产生着重要的影响，即基于磷酸铁锂动力电池的电动产业的大规模商业发展还尚待官产学研的进一步合作和广大用户的认可。
平和的心态、坚韧的精神、实实在在的技术和适合市场需求的产品，周恒辉就像他所在的北大先行一样，始终为人们的社会生活寻找着更新更方便的移动新能源。“只有民族的，才是世界的”，在中国跃居全球第二大材料市场后的今天，他们那种一往无前的“先行创新”的勇气和魄力必将会创造出一个灿烂的明天。
