鈦酸鋰電池有哪些優(yōu)點(diǎn)又有那些缺點(diǎn)?
董明珠女士投資珠海銀隆的事件,在一波段子手低層次炒作漸漸過去之后,終于開始有了正經(jīng)的討論。作為風(fēng)投,這個投資毫無問題,很多人猜測的董女士對自身未來的考慮,也沒什么問題,但是再往下,珠海銀隆的鋰電池技術(shù),到底好不好呢?討論得就很少了。
于是小磕去學(xué)習(xí)了一下用于電動車領(lǐng)域的動力電池技術(shù)(特別是王煜全老師的專欄),分享給同樣對新事物有好奇心,愿意打破砂鍋的同學(xué)們。
充電電池經(jīng)歷了這么幾個階段。最早的是鉛酸電池,到現(xiàn)在它的工藝已經(jīng)非常成熟,成本也很低。但是首先是它容易造成污染,然后無法大電流快速充電,所以很快被放棄使用到需要快速充電的動力電池上(不絕對,下同)。
接班的是鎳氫電池。它在能量儲存和輸出上很優(yōu)秀,但是有記憶效應(yīng)問題(80后以前對這個詞還有印象,90后就未必了),加上價格高,而且還有個bug是均勻性差,在電動汽車這樣需要大量串聯(lián)多個電池的情況下效果很差,所以也被放棄了。
于是就輪到了我們熟悉的鋰電池。它在各方面都比較讓人滿意,唯一的問題是已經(jīng)20年來沒有大的技術(shù)革新。大家都說,手機(jī)行業(yè)現(xiàn)在最大的技術(shù)瓶頸是電池容量太小,在對電池容量需求量更大的電動車上當(dāng)然更是如此。所以各家都在努力研究。
鋰電池技術(shù)根據(jù)正極材料的不同分為很多種,最初的技術(shù)是鈷酸鋰電池,但是它因為安全問題和高昂的價格,始終沒有成為動力電池的主流。主流的動力鋰電池目前有以下三種,我們按知名度倒序排列~
1. 錳酸鋰電池。
因為原材料錳資源豐富,所以價格最低。但同時,由于錳的元素性質(zhì)不太穩(wěn)定,所以容易出現(xiàn)各種問題,壽命也短。
使用這種電池的主要是日產(chǎn)/尼桑(Nissan)。它也是主要的生產(chǎn)和研發(fā)方。
另外一個研發(fā)者是科大微龍,據(jù)稱項目有望實現(xiàn)充電20分鐘,續(xù)航350公里。雖然數(shù)字看起來很好,目前最好的電動車也只能續(xù)航400公里,但是畢竟還停留在試驗階段,實際使用要打個問號。我們都知道,很多技術(shù)的理論性能都很高,實驗室表現(xiàn)也不錯,一旦實用就不行了——比方說,3G、4G的理論數(shù)值都很驚人,可是我們用的時候……
(這個創(chuàng)業(yè)公司的團(tuán)隊主要來自于江南大學(xué)和蘇州大學(xué),鑒于小磕跟江南大學(xué)有些間接的淵源,所以有點(diǎn)懷疑啊……好吧希望是妄自菲?。?/p>
2. 磷酸鐵鋰電池。
電池穩(wěn)定性和壽命都很高,元素價格也比較低。但是能量密度低,此外電池組的壽命反而不如單體電池。
不得不說,能量密度低這個缺陷還是很要命的。畢竟一輛車就那么大,只能裝那么多體積的電池,能量密度低續(xù)航能力就差,在電動車整體續(xù)航能力都差的背景下,續(xù)航過低的車,即使其他方面有再多的優(yōu)點(diǎn),也容易被一票否決。畢竟,車是用來開的。
這種電池最大的買家是大家都熟悉的比亞迪。除此以外,很多國際主流車廠也在使用,比如通用、大眾、福特、奔馳等,還有眾多國內(nèi)和合資廠商。
研發(fā)方面,除了最主要的比亞迪之外,還有力神等。有意思的是,其中還有兩家原屬美國,后來被中國公司收購或者改組為中資的公司。我們在制造業(yè)方面,確實還是有一手的。
不過也是看到了磷酸鐵鋰電池的缺陷,比亞迪正在考慮未來在大巴和商用車這些體積大的車型上繼續(xù)用它,而在較小的車型上使用我們馬上要說的三元電池。
3. 三元電池。
所謂三元是指三種材料共融而成。它的能量密度最高,價格也最貴——但是前面說了,現(xiàn)階段,高續(xù)航是最重要的優(yōu)勢。
三元電池的最大使用方就是大名鼎鼎的特斯拉,此外也有很多國際車廠,包括也用磷酸鐵鋰電池的通用、福特、奔馳等。
不過特斯拉的電池并不是自己研發(fā)生產(chǎn)的,它來自于松下。此外,主要的研發(fā)者有韓國的SK Innovation和LG,還有本來在美國,但接受了中國的投資和政府補(bǔ)貼后逐漸把重心移到中國的波士頓電池。這個技能樹大概是這么長的:
這里要小結(jié)一下。我們看到,推出電動車的汽車廠商,國內(nèi)外都有很多,可能還是國外勢力更大一些,但是電動車使用的動力電池的研發(fā)商,基本上都已經(jīng)落到了亞洲,三種技術(shù)主導(dǎo)的分別是日中、中、和日韓中。至于電池生產(chǎn),即使是日韓廠商,也有在中國的生產(chǎn)基地。我們真的可以對中國制造有所期待。
說到這里,小磕也對董明珠女士執(zhí)著于打造中國制造品牌的情懷表示欽佩,可是珠海銀隆做鋰電池也有些年頭了,它堅持的鈦酸鋰電池技術(shù),為什么一直都是非主流呢?我們看圖好了
小磕從來都相信“無形之手”,市場的判斷往往比部分人的判斷更有效。這種技術(shù)從未進(jìn)入主流視野,主要面向部分的客車市場,不是沒有道理的。
當(dāng)然,董小姐和珠海銀隆都說,他們正在研究新一代電池,很快就能達(dá)到磷酸鐵鋰電池的能量密度。這個……先不說追上了也沒什么了不起的,以及磷酸鐵鋰電池技術(shù)也在同時進(jìn)步中,我們一早就說了,實驗室的表現(xiàn),跟實用的表現(xiàn),當(dāng)中有很大差距。
而且,即使真的達(dá)到了他們說的能量密度,也還有很長的路要走。科研或者研發(fā),往往目標(biāo)是技術(shù)的先進(jìn)性,而一項技術(shù)從實驗室走到商用,決定因素絕不僅僅是先進(jìn)與否,它的實用性,以及商用成本,常常更為關(guān)鍵。比方說,實驗室里,太陽能的轉(zhuǎn)化效率早已超過了30%,但是市場上能買到的產(chǎn)品,依然停留在10%左右。據(jù)說太陽能汽車目前的續(xù)航只有90公里。因為成本太高無法量產(chǎn)最后胎死腹中的產(chǎn)品,出現(xiàn)過太多太多了。
















