鉅大LARGE | 點擊量：590次 | 2023年08月29日
鈦酸鋰電池循環(huán)次數(shù)達(dá)2.5萬次，儲能領(lǐng)域真的要嗎？
首先，鈦酸鋰離子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(jī)構(gòu)幾乎沒有影響，這種現(xiàn)象被稱為零應(yīng)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，鈦酸鋰離子電池在循環(huán)充放電2.5萬次后，剩余電池容量依舊超過80%，遠(yuǎn)高于當(dāng)前的三元電池與磷酸鐵鋰離子電池。
其次，鈦酸鋰離子電池的安全性更高，低溫環(huán)境下表現(xiàn)更加穩(wěn)定。由于其材料化學(xué)特性，正常電壓范圍內(nèi)，鈦酸鋰表面難以形成鋰結(jié)晶，防止了鋰結(jié)晶在電池內(nèi)部造成短路的可能。這就降低了電池?zé)崾Э仫L(fēng)險，讓鈦酸鋰離子電池?fù)碛懈玫哪透邷貙傩裕粫p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，鈦酸鋰離子電池也可以釋放60%以上的容量。
最后，鈦酸鋰離子電池的充放電速度更快。該材料的化學(xué)擴(kuò)散系數(shù)比碳負(fù)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(nèi)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(fù)極材料擁有明顯的優(yōu)勢，但其短板也十分突出。我國工程院院士、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。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
從材料結(jié)構(gòu)看，鈦酸鋰的比容量僅為170mAh/g，遠(yuǎn)低于石墨負(fù)極的300mAh/g。因此，搭載了同等質(zhì)量動力鋰電池的新能源汽車，采用鈦酸鋰作為負(fù)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(chǎn)品會減少動力鋰電池的搭載，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(jī)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，這關(guān)于具有規(guī)模效應(yīng)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，車主真的要嗎？
而即使在儲能領(lǐng)域，鈦酸鋰離子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(diào)蓄對電池的快充快放要求并不高，常規(guī)的鋰離子電池都能滿足，而鈦酸鋰離子電池更多是滿足電網(wǎng)的應(yīng)急調(diào)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(nèi)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(jìn)行更換。這其中的工序復(fù)雜，成本也不低。
由此可見，銀隆的鈦酸鋰技術(shù)的獨特優(yōu)勢，同時也是其實現(xiàn)商業(yè)化的最大阻礙。董明珠關(guān)于銀隆和鈦酸鋰離子電池的看好，也許有其背后的合理因素。但從現(xiàn)有的技術(shù)與運營模式上來看，這條路的前景實在稱不上光明。
