鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1680次 | 2019年12月24日
鈦酸鋰電池有哪些優(yōu)點(diǎn)?它未來(lái)的發(fā)展方向是什么?
鈦酸鋰電池技術(shù)最早出現(xiàn)于上世紀(jì)九十年代,其原本主要用于工業(yè)和特種儲(chǔ)能以及電網(wǎng)傳輸,并不用于車輛的動(dòng)力源。截止目前,在全球范圍內(nèi)真正具備鈦酸鋰材料核心技術(shù)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的企業(yè)只有兩家,一家是美國(guó)奧鈦納米技術(shù)有限公司,而另一家則是日本的電池巨頭東芝公司。
2010年,珠海銀隆耗資5750萬(wàn)美元(約4億元)收購(gòu)了美國(guó)奧鈦53.3%的股份,掌握了鈦酸鋰核心技術(shù)。截至2016年6月30日,珠海銀隆已分別在廣東珠海、河北邯鄲建立了兩大鈦酸鋰動(dòng)力電池生產(chǎn)基地。有了鈦酸鋰電池技術(shù)和產(chǎn)能的支撐,這也給了珠海銀隆造新能源汽車的底氣。
時(shí)至今日,有多款搭載鈦酸鋰電池的新能源客車進(jìn)入到補(bǔ)貼目錄,而董明珠攜手珠海銀隆也推出了自己的SUV車型,推廣進(jìn)度可謂順利。然而今年以來(lái),新能源客車遇冷,主打高安全性的鈦酸鋰又不受乘用車的待見,珠海銀隆似乎暫時(shí)陷入了發(fā)展的困境,負(fù)面的新聞也被頻頻的爆出。
諸多優(yōu)點(diǎn)傍身鈦酸鋰一夜成名
說(shuō)到鈦酸鋰不得不提珠海銀隆,而說(shuō)起珠海銀隆就不得不提董明珠。去年,董明珠擔(dān)任董事長(zhǎng)的格力電器曾發(fā)布公告稱,有意入股珠海銀隆,并于去年8月正式公布了收購(gòu)珠海銀隆的詳細(xì)方案,收購(gòu)價(jià)格約130億元。雖然最終收購(gòu)失敗,但董明珠還是攜手王健林等以個(gè)人身份入股珠海銀隆。
實(shí)驗(yàn)表明,傳統(tǒng)的碳電極在嵌鋰之后如果過(guò)充,電極的表面容易析出金屬鋰,其與電解液接觸發(fā)生反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生可燃性氣體,帶來(lái)安全隱患。鈦酸鋰電勢(shì)比純金屬鋰的電勢(shì)高,不易產(chǎn)生鋰晶枝,放電電壓平穩(wěn),因此提高了鋰電池的安全性能。在針刺、擠壓、短路等測(cè)試下不起火、不爆炸,安全性高。
其次快充性能優(yōu)異。與碳負(fù)極材料相比,鈦酸鋰具有較高的鋰離子擴(kuò)散系數(shù),可高倍率充放電,在大大縮短充電時(shí)間的同時(shí),對(duì)循環(huán)壽命的影響較小,熱穩(wěn)定性也較強(qiáng)。根據(jù)相關(guān)的測(cè)試,最新技術(shù)研發(fā)的鈦酸鋰電池十分鐘,甚至是六分鐘就可以充滿電,相比傳統(tǒng)的電池有了質(zhì)的飛躍。
再次循環(huán)壽命長(zhǎng),可以說(shuō)電池循環(huán)壽命決定整個(gè)新能源車的性價(jià)比,是未來(lái)新能源車脫離補(bǔ)貼政策后的主要競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。鈦酸鋰電池在充放電時(shí),鋰離子嵌入和脫嵌不會(huì)造成鈦酸鋰晶型結(jié)構(gòu)的變化,因此對(duì)鈦酸鋰材料的結(jié)構(gòu)幾乎沒有影響。正因如此,鈦酸鋰也被稱為零應(yīng)變材料,結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。
缺點(diǎn)無(wú)限放大規(guī)模推廣受阻
鈦酸鋰電池所具備的上述優(yōu)勢(shì),能大幅節(jié)省充電站場(chǎng)地建設(shè)和人員配置成本,對(duì)于當(dāng)前的新能源車行業(yè)具有極大的誘惑力。然而鈦酸鋰的缺點(diǎn)也是相當(dāng)?shù)拿黠@,導(dǎo)致其應(yīng)用領(lǐng)域非常的狹窄,僅僅在新能源客車領(lǐng)域又少量的應(yīng)用,而發(fā)展如火如荼的新能源乘用車領(lǐng)域卻始終站不住腳。
鈦酸鋰材料在電池中作為負(fù)極材料使用,由于其自身特性的原因,材料與電解液之間容易發(fā)生相互作用并在充放循環(huán)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生氣體并析出,因此普通的鈦酸鋰電池容易發(fā)生脹氣的現(xiàn)象,導(dǎo)致電芯發(fā)生鼓包,電性能也會(huì)大幅下降,極大地降低了鈦酸鋰電池的理論循環(huán)壽命。
不過(guò)對(duì)鈦酸鋰電池來(lái)說(shuō),最致命的當(dāng)屬其能量密度低,導(dǎo)致續(xù)航里程無(wú)法保障。以常規(guī)的10米新能源公交車為例,如果配置目前主流的磷酸鐵鋰,可以配200度電,續(xù)航200公里;而鈦酸鋰只能配80度電,續(xù)航約80公里。如果與當(dāng)下主流的三元電池相比,這個(gè)差距可能顯得更大。
折戟?jiǎng)恿﹄姵貎?chǔ)能或成未來(lái)方向
隨著珠海銀隆問(wèn)題頻頻出現(xiàn),與此同時(shí)鈦酸鋰電池能量密度不夠的硬傷與電動(dòng)汽車更長(zhǎng)續(xù)航里程的要求背道而馳,珠海銀隆引以為傲的鈦酸鋰電池由于市場(chǎng)推廣進(jìn)展緩慢,業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為鈦酸鋰并不適合未來(lái)電動(dòng)汽車發(fā)展的方向。那么,是不是鈦酸鋰電池就沒有用武之地了呢?
答案是否定的,業(yè)內(nèi)認(rèn)為,憑借超長(zhǎng)的循環(huán)壽命和優(yōu)秀的安全性能,未來(lái)儲(chǔ)能市場(chǎng)卻能成為鈦酸鋰電池其極具前景的領(lǐng)域。上面提到,在各種類型的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中,鈦酸鋰電池具有循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性能好、耐寬溫等特點(diǎn),很好的契合了電網(wǎng)儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景,未來(lái)在儲(chǔ)能市場(chǎng)將大有可為。
董明珠曾提到,銀隆是長(zhǎng)期埋沒在沙漠里的金子,自己看重鈦酸鋰電池未來(lái)在儲(chǔ)能領(lǐng)域前景。值得一提的是,受董明珠之邀共同向銀隆增資5億元的大連萬(wàn)達(dá)集團(tuán)董事長(zhǎng)王健林在早些時(shí)候提到,銀隆的前途或在儲(chǔ)能。如果把可以將銀隆的鈦酸鋰技術(shù)商業(yè)化,銀隆的市值就會(huì)翻倍。
發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)是促進(jìn)新能源發(fā)電、提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性的關(guān)鍵核心技術(shù)。現(xiàn)如今儲(chǔ)能被認(rèn)為是鋰電池的的下個(gè)風(fēng)口。作為未來(lái)推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前瞻性技術(shù),儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)在新能源并網(wǎng)、新能源汽車、智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)、家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)等方面,都將發(fā)揮著巨大的作用。