鈦酸鋰電池循環(huán)次數(shù)達2.5萬次，儲能領域真的需要嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-08 20:36
點擊量：次
首先，鈦酸鋰電池擁有更長的使用壽命。在充放電的過程中鋰離子在嵌入和脫嵌的過程中對鈦酸鋰材料的機構幾乎沒有影響，這種現(xiàn)象被稱為“零應變材料”。這種特性大幅提升了電極性能并減少了電池比容量的大幅衰減，從而延長了電池壽命。有研究數(shù)據(jù)表明，鈦酸鋰電池在循環(huán)充放電2.5萬次后，剩余電池容量依舊超過80%，遠高于當前的三元電池與磷酸鐵鋰電池。
其次，鈦酸鋰電池的安全性更高，低溫環(huán)境下表現(xiàn)更加穩(wěn)定。由于其材料化學特性，正常電壓范圍內，鈦酸鋰表面難以形成鋰結晶，避免了鋰結晶在電池內部造成短路的可能。這就降低了電池熱失控風險，讓鈦酸鋰電池擁有更好的耐高溫屬性，不會輕易爆炸。同時，該類型的電池在低溫環(huán)境下也擁有更好的表現(xiàn)。即使在零下40攝氏度的環(huán)境下，鈦酸鋰電池也可以釋放60%以上的容量。
最后，鈦酸鋰電池的充放電速度更快。該材料的化學擴散系數(shù)比碳負極高一個數(shù)量級，因此具備更快和更多的循環(huán)充放電能力。如今的銀隆新能源客車，接入大電流快充充電樁后可以在5分鐘內充滿90%以上的容量。
能量密度與運營成本成為最大短板
盡管鈦酸鋰相比其他負極材料擁有明顯的優(yōu)勢，但其短板也十分突出。中國工程院院士、英國皇家工程院院士陳清泉就曾指出，鈦酸鋰能量密度低和成本高是其最致命的缺點。
從材料結構看，鈦酸鋰的比容量僅為170mAh/g，遠低于石墨負極的300mAh/g。因此，搭載了同等質量動力電池的新能源汽車，采用鈦酸鋰作為負極的續(xù)駛里程只有另一輛車的一半左右。
“一二線城市的普通電動公交車每天平均行駛里程會在200公里左右，目前大部分新能源客車均能滿足。”張明說道，“但為了盡可能降低出廠時的售價，銀隆新能源的產品會減少動力電池的搭載，縮減續(xù)駛里程。”在他看來，盡管銀隆新能源的客車可以利用司機休息時間快速充電，但這也致使車隊無法享受峰谷電價的優(yōu)勢。“白天與夜間的電價差基本在5毛錢左右，這對于具有規(guī)模效應的公交公司來說是一筆不小的成本。”
高到這種程度的循環(huán)壽命，車主真的需要嗎？
而即使在儲能領域，鈦酸鋰電池的市場前景也不容樂觀。張明告訴億歐汽車，電網(wǎng)的峰谷調蓄對電池的快充快放要求并不高，常規(guī)的鋰電池都能滿足，而鈦酸鋰電池更多是滿足電網(wǎng)的應急調蓄需求。“這部分需求所占的市場份額不會超過5%，總量上來看是很低的。”
此外，儲能電池的單位時間內重放循環(huán)次數(shù)更低，2.5萬次的循環(huán)壽命足夠電池使用幾十年的時間。但張明表示，儲能單元之間的連接件等配件壽命沒有這么長，在整個儲能單元的生命周期中還要進行更換。這其中的工序復雜，成本也不低。
由此可見，銀隆的鈦酸鋰技術的獨特優(yōu)勢，同時也是其實現(xiàn)商業(yè)化的最大阻礙。董明珠對于銀隆和鈦酸鋰電池的看好，也許有其背后的合理因素。但從現(xiàn)有的技術與運營模式上來看，這條路的前景實在稱不上光明。
