国产午夜视频在线观看_美女内射少妇三区五区_色综合天天综合网_国产真实乱了露脸在线观看

在當前中國政府大力倡導開發新能源及其相關產業的大環境下，如何推動鈦酸鋰電(dian)池技術及其在電(dian)動車和儲能市場上的應(ying)用(yong)對中(zhong)國鈦酸鋰電(dian)池產業而言是(shi)機不可失，時不再來。

自從鋰離子電池在1991年產業化以來，電池的負極材料一直是石(shi)墨在(zai)一統天下。鈦酸鋰作(zuo)為新型鋰離(li)子電池的負極材料由于(yu)其(qi)多項優異的性能而受到重視。

從20世(shi)紀90年(nian)代后期開始(shi)，比如(ru)鈦酸鋰材料在鋰離子的(de)鑲(xiang)嵌(qian)及(ji)脫(tuo)嵌(qian)過程中晶體(ti)結構能(neng)夠保持高度的(de)穩定性，晶格常數(shu)變(bian)化很小(體(ti)積(ji)變(bian)化<l％)。

這(zhe)個“零應(ying)變”電極(ji)材料極(ji)大地延(yan)長了鈦酸鋰電池(chi)的循環(huan)壽命(ming)。鈦酸鋰具(ju)有尖晶(jing)石結構(gou)所特有的三維鋰離子(zi)擴散通道，具(ju)有功率特性優(you)異和(he)高低溫性能佳等優(you)點。

與碳負極材料相(xiang)比，鈦(tai)(tai)酸(suan)鋰的(de)電位高(比金屬(shu)鋰的(de)電位高1.55V)，這就導致通常在電解(jie)液(ye)與碳負極表面上生(sheng)長的(de)固液(ye)層在鈦(tai)(tai)酸(suan)鋰表面基本上不形成。

更重要的(de)(de)(de)(de)是(shi)在正(zheng)常電(dian)(dian)池(chi)使用的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓范圍內(nei)鋰枝(zhi)晶(jing)(jing)在鈦酸鋰表面上(shang)難以生成。這就在很大程度上(shang)消除了由鋰枝(zhi)晶(jing)(jing)在電(dian)(dian)池(chi)內(nei)部形成短路的(de)(de)(de)(de)可能性。所以鈦酸鋰為(wei)負極的(de)(de)(de)(de)鋰離子電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性是(shi)目(mu)前(qian)筆者見到的(de)(de)(de)(de)各種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)鋰離子電(dian)(dian)池(chi)中安(an)全性最高(gao)的(de)(de)(de)(de)。

業內人士(shi)大多數都聽說過(guo)由(you)鈦酸鋰(li)取代石(shi)墨作為鋰(li)電(dian)負(fu)極材料(liao)的鋰(li)電(dian)循環壽命可達數萬(wan)次，遠高于常見的傳統鋰(li)離子電(dian)池，僅循環幾千次就壽終(zhong)正寢了。

由(you)于多數(shu)專業鋰電人士從來(lai)沒有真正(zheng)動手制(zhi)作(zuo)過鈦酸(suan)鋰電池產品，或者(zhe)只是做過幾次(ci)遇到困難就草草收(shou)場(chang)。所(suo)以他(ta)們沒能(neng)靜(jing)下(xia)心來(lai)仔細思考一(yi)下(xia)，為什么大部(bu)分制(zhi)作(zuo)完美(mei)的傳統鋰離(li)子電池通常只能(neng)完成1000～2000次(ci)充放電循環壽命(ming)？

傳統(tong)鋰離(li)子電(dian)(dian)池循環壽命短的(de)根本原因中(zhong)是(shi)否源于其中(zhong)的(de)某一個基(ji)本組件-石墨(mo)負極難堪(kan)重負呢？一旦將石墨(mo)負極替換成(cheng)尖晶石型鈦酸鋰負極之后，基(ji)本相(xiang)同(tong)的(de)鋰離(li)子電(dian)(dian)池化學體系就能(neng)循環到幾萬(wan)乃至幾十萬(wan)次。

另外，在(zai)(zai)很多人(ren)津(jin)津(jin)樂(le)道(dao)地談論鈦酸鋰電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)能量密度偏低(di)時，卻忽略了一個(ge)簡(jian)單而重要的(de)(de)(de)(de)事(shi)實：那(nei)就是(shi)鈦酸鋰電(dian)池(chi)超長的(de)(de)(de)(de)循環壽命、不同凡(fan)響的(de)(de)(de)(de)安全性、優異(yi)的(de)(de)(de)(de)功率特(te)性以及(ji)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)經(jing)濟(ji)性。這(zhe)些特(te)性卻將會是(shi)成就目前正在(zai)(zai)崛起的(de)(de)(de)(de)大規模鋰電(dian)儲能產業(ye)的(de)(de)(de)(de)重要基石。

近10多年來，國內(nei)外(wai)對鈦(tai)(tai)酸(suan)鋰電池技(ji)術的研究可謂(wei)是(shi)風起云涌。其產業鏈可分為鈦(tai)(tai)酸(suan)鋰材(cai)料制備、鈦(tai)(tai)酸(suan)鋰電池生產與鈦(tai)(tai)酸(suan)鋰電池系統的集成及(ji)其在電動(dong)車及(ji)儲能市場的應用。

鈦酸鋰材料

國(guo)際上(shang)對(dui)鈦(tai)酸鋰材料研究及產(chan)(chan)業(ye)化方(fang)(fang)面(mian)比較(jiao)領先的(de)有美國(guo)奧鈦(tai)納米科技公司(si)、日本(ben)石原產(chan)(chan)業(ye)株式會社、英國(guo)莊信(xin)萬(wan)豐公司(si)等(deng)。其中美國(guo)奧鈦(tai)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)鈦(tai)酸鋰材料無論在倍率、安全性、長(chang)壽(shou)命及高低溫等(deng)方(fang)(fang)面(mian)性能優異。但是(shi)由于生(sheng)產(chan)(chan)方(fang)(fang)法過(guo)于冗長(chang)精(jing)細導致(zhi)生(sheng)產(chan)(chan)成本(ben)偏高，使其在商業(ye)化推廣上(shang)難度較(jiao)大。

石(shi)原產(chan)(chan)(chan)(chan)業(ye)是(shi)亞洲最大的(de)鈦(tai)(tai)白粉制(zhi)造商之一(yi)，公司在(zai)(zai)日(ri)本(ben)、新加坡(po)、臺灣均有(you)生產(chan)(chan)(chan)(chan)基地(di)。石(shi)原產(chan)(chan)(chan)(chan)業(ye)充分(fen)利(li)用其(qi)充沛的(de)原材(cai)料(liao)資源(yuan)，以(yi)濕法工藝成功地(di)開(kai)發了多款低成本(ben)、高倍(bei)率、不同(tong)顆粒度的(de)鈦(tai)(tai)酸(suan)鋰產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)。其(qi)性(xing)能相似的(de)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)在(zai)(zai)價格比(bi)較美(mei)國(guo)奧(ao)鈦(tai)(tai)的(de)鈦(tai)(tai)酸(suan)鋰材(cai)料(liao)有(you)較大的(de)優勢，但(dan)比(bi)中國(guo)國(guo)內(nei)的(de)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)則(ze)稍遜(xun)一(yi)籌(chou)。莊信萬豐(feng)接(jie)手了原德(de)國(guo)南方化學公司擁有(you)的(de)磷酸(suan)鐵鋰等材(cai)料(liao)，但(dan)在(zai)(zai)鈦(tai)(tai)酸(suan)鋰材(cai)料(liao)的(de)研發與生產(chan)(chan)(chan)(chan)方面投入不足，產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)質量難以(yi)穩定。

國內在(zai)鈦酸(suan)鋰(li)材(cai)料(liao)量產方面(mian)已有(you)多家(jia)(jia)，如四(si)川興能新(xin)材(cai)料(liao)有(you)限(xian)公(gong)司、珠(zhu)海銀隆新(xin)能源有(you)限(xian)公(gong)司、湖(hu)州微宏動力有(you)限(xian)公(gong)司、深圳貝特瑞新(xin)能源材(cai)料(liao)股(gu)份有(you)限(xian)公(gong)司、湖(hu)南杉杉新(xin)材(cai)料(liao)有(you)限(xian)公(gong)司以及安徽和深圳周(zhou)邊的多家(jia)(jia)規(gui)模較小的鈦酸(suan)鋰(li)生(sheng)產廠家(jia)(jia)。

四川(chuan)興能(neng)是(shi)一(yi)家專業生(sheng)產(chan)(chan)(chan)鈦(tai)酸鋰材料的(de)(de)廠(chang)家，年產(chan)(chan)(chan)能(neng)達(da)3000噸，鈦(tai)酸鋰生(sheng)產(chan)(chan)(chan)工藝具(ju)有(you)客戶適應(ying)性和穩定性，可在(zai)不(bu)改變現(xian)有(you)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線和設備的(de)(de)情況下靈活調整(zheng)，生(sheng)產(chan)(chan)(chan)出適合(he)不(bu)同客戶要求的(de)(de)鈦(tai)酸鋰，并保(bao)持產(chan)(chan)(chan)品(pin)技術指標的(de)(de)穩定。興能(neng)依靠上(shang)游的(de)(de)鋰礦與鈦(tai)礦資源，可實(shi)現(xian)從原礦到最終材料的(de)(de)協同生(sheng)產(chan)(chan)(chan)，由此可實(shi)現(xian)鈦(tai)酸鋰產(chan)(chan)(chan)品(pin)性能(neng)提升和成本降低(di)，避免原料市場波動帶來(lai)的(de)(de)影響。

珠海銀(yin)隆于2011年(nian)完成(cheng)了對(dui)美國奧鈦納米科技(ji)(ji)公(gong)司53.6%的(de)(de)股權的(de)(de)收(shou)購從而成(cheng)為國內少(shao)有的(de)(de)一家同時(shi)擁有鈦酸(suan)(suan)鋰(li)材料(liao)制備、電池生產(chan)、鈦酸(suan)(suan)鋰(li)電動汽車、儲能系統(tong)、調頻(pin)調峰等應(ying)用的(de)(de)多項(xiang)核心技(ji)(ji)術與30多項(xiang)專利(li)的(de)(de)企(qi)業。

目前北方奧(ao)鈦(tai)(tai)納米技術有限(xian)公司(簡稱“北方奧(ao)鈦(tai)(tai)”)的(de)(de)鈦(tai)(tai)酸(suan)鋰(li)材料年產能(neng)100噸(dun)并(bing)為北方奧(ao)鈦(tai)(tai)和珠(zhu)海銀隆提供高(gao)品質的(de)(de)納米級鈦(tai)(tai)酸(suan)鋰(li)。珠(zhu)海銀隆新能(neng)源還(huan)與(yu)石(shi)原產業就新型(xing)鈦(tai)(tai)酸(suan)鋰(li)材料的(de)(de)研發(fa)開展了戰略合(he)作，材料的(de)(de)成本(ben)將隨著其產量的(de)(de)增加而下降，未來(lai)幾年內有望接近(jin)目前石(shi)墨負極材料的(de)(de)成本(ben)價格。

湖州微(wei)宏是目前在(zai)國內業(ye)界(jie)推廣鈦(tai)酸鋰電(dian)池技術和(he)其它快充類(lei)電(dian)池最成(cheng)功的企業(ye)之(zhi)一。

湖州微(wei)宏生產(chan)的(de)(de)鈦(tai)酸(suan)(suan)鋰材料(liao)主要用(yong)于(yu)自己生產(chan)的(de)(de)鈦(tai)酸(suan)(suan)鋰電池產(chan)品。湖州微(wei)宏鈦(tai)酸(suan)(suan)鋰電池產(chan)品在國內外市(shi)場(chang)不斷擴(kuo)大也對鈦(tai)酸(suan)(suan)鋰技術在電動車及儲能市(shi)場(chang)上的(de)(de)應用(yong)起(qi)到了良好的(de)(de)示范作用(yong)。

深圳(zhen)貝(bei)特(te)瑞是目前世界上最大的(de)(de)(de)鋰(li)電(dian)碳負極供應(ying)商。公司具有強(qiang)大的(de)(de)(de)研發(fa)團隊，也是鈦酸(suan)鋰(li)行(xing)業(ye)標(biao)準的(de)(de)(de)起草(cao)者之一(yi)。深圳(zhen)貝(bei)特(te)瑞強(qiang)大的(de)(de)(de)銷售(shou)網(wang)絡也將在(zai)鈦酸(suan)鋰(li)市場銷售(shou)中(zhong)占盡(jin)先(xian)機，已經推出(chu)碳包覆鈦酸(suan)鋰(li)和無碳包覆鈦酸(suan)鋰(li)的(de)(de)(de)2款(kuan)產品。然而，目前鈦酸(suan)鋰(li)材(cai)(cai)料并非貝(bei)特(te)瑞的(de)(de)(de)主(zhu)打產品。在(zai)鈦酸(suan)鋰(li)電(dian)池(chi)市場尚未(wei)全(quan)面(mian)鋪開的(de)(de)(de)情況下，公司還沒有在(zai)鈦酸(suan)鋰(li)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)生產上制定長(chang)遠(yuan)的(de)(de)(de)計劃(hua)。

鈦酸鋰電池及其在電動車和儲能方面的應用

國際(ji)上能夠批量生產鈦(tai)酸(suan)鋰電池的廠家并不多，主要(yao)以美(mei)國奧鈦(tai)與日本東芝集團(tuan)為代表。鈦(tai)酸(suan)鋰電池的應用(yong)市場(chang)主要(yao)有電動(dong)車、儲能市場(chang)及工(gong)業應用(yong)。

美國奧鈦(tai)的鈦(tai)酸(suan)鋰(li)電池制造(zao)方面有其(qi)獨特的核心技術，在國際(ji)上大規格鈦(tai)酸(suan)鋰(li)電池制造(zao)方面仍處于領先(xian)地位，并已解決了(le)所謂的“脹氣”問題。目前其(qi)第(di)4代65Ah單體(ti)鈦(tai)酸(suan)鋰(li)電池已用于儲能系統，在65℃循環上萬次仍無(wu)明顯的容(rong)量衰減。

在鈦酸鋰電池(chi)(chi)系統(tong)應用方面，奧鈦為(wei)(wei)美國加州提(ti)供的(de)(de)混合電動巴士已于2008年(nian)投入運行至今。其燃(ran)油(you)經濟性指標為(wei)(wei)106.4kg/L遠高于普(pu)通柴(chai)油(you)發(fa)電機(ji)的(de)(de)23.8kg/L。公司為(wei)(wei)夏威夷自然能(neng)(neng)源(yuan)所的(de)(de)10.5MW風力發(fa)電場提(ti)供了1MW的(de)(de)存儲系統(tong)并(bing)與(yu)當地電網(wang)的(de)(de)并(bing)網(wang)，同時提(ti)供為(wei)(wei)期3年(nian)的(de)(de)技術支持服務。此(ci)鈦酸鋰電池(chi)(chi)儲能(neng)(neng)系統(tong)主要(yao)用于調控可再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)電壓波動，并(bing)將(jiang)機(ji)組的(de)(de)負荷變化率控制在1MW/min以內。

奧(ao)鈦的(de)(de)1MW大(da)容(rong)量(liang)(liang)高功率儲能機(ji)組是目前在美國電網中唯一得到2年多實地商業(ye)運作和性能質量(liang)(liang)檢驗(yan)通過的(de)(de)大(da)容(rong)量(liang)(liang)鈦酸鋰(li)電池產品。儲能系(xi)統(tong)循(xun)環次數超過500000次，充放電總電量(liang)(liang)超過3300MWh，系(xi)統(tong)容(rong)量(liang)(liang)損失小于2%，且功率并沒有明顯的(de)(de)衰(shuai)減。

日本東芝批(pi)量生產以“SCiB”為品牌的(de)鈦酸鋰電(dian)池(chi)。其(qi)中3.2Ah、10Ah及20Ah鋁殼方形電(dian)池(chi)主要用(yong)于電(dian)動摩托、電(dian)動汽(qi)(qi)車(che)及汽(qi)(qi)車(che)啟(qi)停電(dian)池(chi)。SCiB電(dian)池(chi)有著快速充(chong)電(dian)和長壽命的(de)優勢，10分(fen)鐘(zhong)即可充(chong)電(dian)90%以上，反復充(chong)放電(dian)3000次電(dian)量容量衰減不(bu)足10%，已經(jing)批(pi)量應用(yong)于“EV—neo”電(dian)動摩托車(che)上。

在(zai)儲(chu)能方面，東(dong)芝借日本新陽光計劃(hua)之(zhi)東(dong)風正在(zai)將(jiang)鈦酸(suan)鋰電(dian)池(chi)應用到大規模(mo)儲(chu)能電(dian)站及(ji)家(jia)(jia)庭儲(chu)能系統。另一家(jia)(jia)日本企業村田已開發了采用5V鎳錳酸(suan)鋰為正極的新型鈦酸(suan)鋰電(dian)池(chi)。其電(dian)壓差(cha)為3.2V，能量密度(du)可達到130Wh/K歌，超過了目前磷酸(suan)鐵鋰電(dian)池(chi)的水(shui)平。

國(guo)內在鈦酸鋰電(dian)(dian)池生產方面已有(you)多家(jia)，如湖州微宏、珠海(hai)銀(yin)隆、深圳博(bo)磊達、天(tian)津市(shi)捷威動力工業有(you)限(xian)公(gong)司、四川(chuan)興能、中信國(guo)安盟固利電(dian)(dian)源技術有(you)限(xian)公(gong)司、湖南杉杉及安徽和深圳周邊的多家(jia)規模較小的鈦酸鋰電(dian)(dian)池生產廠家(jia)

湖州(zhou)微(wei)宏自2006年成立以(yi)(yi)來一直(zhi)(zhi)致力于鈦酸(suan)鋰技術開發。公司對其鈦酸(suan)鋰電(dian)池(chi)(chi)生產(chan)需要的鈦酸(suan)鋰材料、隔膜(mo)、電(dian)解(jie)液以(yi)(yi)及正極材料進(jin)行了(le)垂直(zhi)(zhi)整合(he)。近年來為了(le)適應市場需求，湖州(zhou)微(wei)宏具(ju)備了(le)日(ri)產(chan)8萬(wan)只10Ah的鈦酸(suan)鋰電(dian)池(chi)(chi)產(chan)品的產(chan)能(neng)以(yi)(yi)及2倍于的鈦酸(suan)鋰電(dian)池(chi)(chi)的多元正極鋰電(dian)池(chi)(chi)產(chan)品的產(chan)能(neng)。

截(jie)至(zhi)2014年底，湖(hu)州(zhou)微宏(hong)的(de)10分(fen)(fen)鐘快速充電(dian)(dian)電(dian)(dian)池系(xi)(xi)統已裝(zhuang)備了(le)(le)超過3000輛混合動(dong)力為主(zhu)的(de)電(dian)(dian)動(dong)大巴，主(zhu)要銷(xiao)往英國(guo)(guo)、荷蘭(lan)及中國(guo)(guo)重慶(qing)(qing)等地(di)。在儲能市(shi)場方面，湖(hu)州(zhou)微宏(hong)分(fen)(fen)別在美國(guo)(guo)的(de)佛蒙特州(zhou)及中國(guo)(guo)重慶(qing)(qing)安裝(zhuang)了(le)(le)用于電(dian)(dian)網(wang)(wang)調頻及電(dian)(dian)網(wang)(wang)需(xu)求管理的(de)鈦酸鋰電(dian)(dian)池儲能系(xi)(xi)統。

珠海銀(yin)隆目前(qian)量(liang)產的鈦酸(suan)鋰電(dian)(dian)池(chi)產品有20Ah和(he)65Ah軟包電(dian)(dian)池(chi)以(yi)及(ji)25Ah、30Ah和(he)55Ah圓柱電(dian)(dian)池(chi)，性能(neng)指(zhi)標已達(da)(da)到(dao)美國奧(ao)鈦生產的鈦酸(suan)鋰電(dian)(dian)池(chi)。電(dian)(dian)池(chi)100%DOD的循環次(ci)數超過16000次(ci)，10%DOD則達(da)(da)到(dao)160萬次(ci)。這幾款電(dian)(dian)池(chi)均已通過北方汽車(che)質量(liang)監(jian)督(du)檢驗鑒定試驗所(suo)(201所(suo))的第(di)三方檢測。

在應用方(fang)面，銀隆新(xin)型(xing)純電(dian)動公交(jiao)(jiao)車(che)使用了圓(yuan)柱形(xing)、壽命長、充放(fang)電(dian)快(kuai)(kuai)的鈦(tai)酸鋰電(dian)池，續航(hang)里程可(ke)達30～80km,快(kuai)(kuai)速充電(dian)只需(xu)6～10分鐘，也可(ke)用夜(ye)間谷電(dian)慢充30～60分鐘充滿。該系列車(che)型(xing)已經成功地(di)投放(fang)于廣東(dong)湛(zhan)江(jiang)、河北邯(han)鄲、石家莊(zhuang)等(deng)地(di)公交(jiao)(jiao)系統。

銀隆(long)專為(wei)(wei)(wei)北京公交設(she)計開發(fa)的(de)(de)仿古鐺鐺車于2014年9月投(tou)入(ru)商業化運營。該(gai)車還被指(zhi)定為(wei)(wei)(wei)北京APEC會議(yi)的(de)(de)官方(fang)(fang)指(zhi)定用車。在儲能(neng)市場，銀隆(long)分別與國家電(dian)(dian)網和南(nan)方(fang)(fang)電(dian)(dian)網合(he)作承擔了儲能(neng)方(fang)(fang)面的(de)(de)863國家項目，為(wei)(wei)(wei)張北風光儲輸示(shi)范(fan)站(zhan)(zhan)和深圳寶清電(dian)(dian)池儲能(neng)站(zhan)(zhan)分別提供了2個2MWh和1個600kWh鈦酸鋰(li)系(xi)統(tong)的(de)(de)部分模塊、電(dian)(dian)池箱設(she)計以及系(xi)統(tong)解決方(fang)(fang)案。

深圳博磊達通(tong)過獨特的(de)(de)材料處理方法(fa)，可以(yi)制備得到性(xing)能(neng)良(liang)好的(de)(de)Li4Ti5O12材料，并通(tong)過技術攻關項目(mu)，從鈦(tai)酸鋰電(dian)池(chi)的(de)(de)生產(chan)(chan)工藝提升出發，高(gao)性(xing)能(neng)Li4Ti5O12的(de)(de)設計和(he)制備已經取得重大(da)進(jin)展，目(mu)前量(liang)產(chan)(chan)的(de)(de)產(chan)(chan)品有17Ah、20Ah和(he)25Ah圓柱電(dian)池(chi)，解決(jue)了鈦(tai)酸鋰電(dian)池(chi)容易脹氣的(de)(de)問題，獲得了高(gao)性(xing)能(neng)的(de)(de)鈦(tai)酸鋰電(dian)池(chi)產(chan)(chan)品，并取得了權威的(de)(de)第三方檢測報告(gao)。

博磊(lei)達公(gong)司從高功率Li4Ti5O12電極(ji)材料設計入手，研究Li4Ti5O12材料界面副反應(ying)(ying)揭示產氣機理(li)和解(jie)決機制對(dui)Li4Ti5O12電極(ji)材料在動力電池中的規(gui)模化應(ying)(ying)用并取(qu)得了重(zhong)大突破。

天津捷威得(de)到(dao)了美(mei)國奧鈦的鈦酸鋰(li)電池生產技術轉(zhuan)讓，并結合自己多年(nian)來(lai)在聚合物軟包(bao)動力電池生產方(fang)面(mian)的技術積累(lei)而獨居(ju)特色。公司成功地突破了脹(zhang)氣難(nan)題，已具(ju)備批量生產大規格單體鈦酸鋰(li)電池的技術及能力，電池容量達到(dao)60Ah，累(lei)計出貨(huo)量為2000萬(wan)Ah。

該(gai)電(dian)池可以承受10C以上連(lian)續充放電(dian)，壽(shou)命(ming)達到2萬次以上，溫度(du)范(fan)圍為-40～60℃，主要(yao)應用于快充大巴(ba)和調(diao)頻的儲能電(dian)站。

鈦酸鋰電池技術開發難點及其發展方向

1.在中國發展鈦酸鋰電池技術的理由

鈦酸(suan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)(chi)技術(shu)在我國各(ge)(ge)種儲(chu)能電(dian)池(chi)(chi)中的(de)競爭應該(gai)占有(you)天(tian)時、地利、人和之優(you)勢。光就使(shi)用壽(shou)命(ming)而言(yan)，鈦酸(suan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)(chi)超長的(de)循環壽(shou)命(ming)遠勝于各(ge)(ge)類(lei)鉛酸(suan)電(dian)池(chi)(chi)；其效率、成本及電(dian)化學(xue)性(xing)能更(geng)是(shi)優(you)于鈉硫(liu)與液(ye)流釩等電(dian)池(chi)(chi)體系(xi)。

鋰電(dian)(dian)產品(pin)歷(li)年來主要市場是便(bian)攜式電(dian)(dian)器如手(shou)機和手(shou)提電(dian)(dian)腦等。中國的手(shou)機與手(shou)提電(dian)(dian)腦的用量(liang)雖大，但大部(bu)分都不屬(shu)國內品(pin)牌。所以國內鋰電(dian)(dian)廠家在便(bian)攜式電(dian)(dian)器上的鋰電(dian)(dian)銷售(shou)能力輸于日韓(han)產品(pin)。

然而，鈦酸鋰技術的適(shi)用(yong)市(shi)場卻是混(hun)合電動車、特(te)殊工業應用(yong)及(ji)儲(chu)能應用(yong)如(ru)調頻及(ji)電網電壓支撐等。這些(xie)市(shi)場在全世界尚(shang)處于(yu)起步階段，誰執牛(niu)耳尚(shang)未可知(zhi)。鈦酸鋰技術有(you)望(wang)成(cheng)為(wei)這些(xie)市(shi)場中的佼(jiao)佼(jiao)者。

中(zhong)國(guo)人(ren)口基數占全(quan)世界約1/5。由于人(ren)口眾(zhong)多，中(zhong)國(guo)的(de)(de)電(dian)動(dong)車(che)、儲能及工(gong)業應用市場(chang)是(shi)一個(ge)讓許多國(guo)家(jia)的(de)(de)跨國(guo)公司所垂(chui)涎(xian)的(de)(de)巨大市場(chang)。近年(nian)來中(zhong)國(guo)政(zheng)府對電(dian)動(dong)車(che)及儲能產業的(de)(de)發展高度重視，各(ge)類(lei)國(guo)家(jia)鼓勵政(zheng)策紛(fen)(fen)紛(fen)(fen)出(chu)臺(tai)。中(zhong)國(guo)產的(de)(de)鈦(tai)酸鋰電(dian)池系統(tong)在(zai)重慶及歐洲的(de)(de)混合(he)電(dian)動(dong)大巴、張北的(de)(de)風(feng)光儲示(shi)范站(zhan)及深圳寶清儲能電(dian)站(zhan)已有了幾年(nian)的(de)(de)商業化應用數據積累。

另(ling)外，我(wo)國鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)產(chan)(chan)業鏈(lian)的(de)上下游早已(yi)成(cheng)氣候，除了完備的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)池材料供(gong)應與設備制造能力之外，鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池產(chan)(chan)品(pin)的(de)生產(chan)(chan)能力也與日、韓三(san)分(fen)天下。這就使得我(wo)國的(de)鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)生產(chan)(chan)廠家從傳統鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)生產(chan)(chan)轉型到(dao)鈦酸鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池產(chan)(chan)品(pin)生產(chan)(chan)具(ju)備了先天的(de)條件。

我(wo)國(guo)在鈦酸(suan)鋰(li)材料(liao)生產(chan)方(fang)面(mian)早(zao)已(yi)有(you)了像四川(chuan)興能、珠海(hai)銀隆、湖州微宏等(deng)既有(you)實力又有(you)經(jing)驗(yan)的(de)企業。在鈦酸(suan)鋰(li)電池生產(chan)方(fang)面(mian)脫穎而出(chu)的(de)代(dai)表企業有(you)湖州微宏、珠海(hai)銀隆、深圳博磊達、天津捷威等(deng)。

這些(xie)企業都已經在國內外電動車及儲能(neng)市場初步建(jian)立(li)了自己的銷(xiao)售渠(qu)道。尤其值得指(zhi)出的是深圳博磊達擁有從(cong)材料生(sheng)產(chan)到(dao)電池制作及系統集成(cheng)一(yi)系列專(zhuan)有技(ji)術(shu)與知識(shi)產(chan)權，目前中(zhong)國鋰(li)電界尚屬少(shao)見的擁有自主知識(shi)產(chan)權的生(sheng)產(chan)廠家(jia)。

2.鈦酸鋰材料、電池及電池組制作的瓶頸

既然(ran)鈦酸鋰(li)(li)電(dian)池技術有諸多其他鋰(li)(li)電(dian)無法(fa)比(bi)擬的優越性，那為何至(zhi)今為止在(zai)中國能源行業(ye)乃(nai)至(zhi)世界能源領域應用(yong)寥寥呢？原因(yin)有以下3個方(fang)面：

①鈦酸鋰(li)材(cai)料生產(chan)鈦酸鋰(li)材(cai)料的(de)(de)生產(chan)從(cong)原則上說并不復雜。但(dan)(dan)要用(yong)作鋰(li)離(li)子電池的(de)(de)負極材(cai)料，不但(dan)(dan)需要講究材(cai)料具(ju)有合適的(de)(de)比表面積、粒(li)度(du)、密度(du)和(he)電化學(xue)性(xing)能(neng)等，還必須能(neng)夠(gou)適應于(yu)大規模鋰(li)電池的(de)(de)生產(chan)工藝。鈦酸鋰(li)材(cai)料在很多傳統鋰(li)電生產(chan)線上無法(fa)正常(chang)生產(chan)的(de)(de)原因之一(yi)就是材(cai)料的(de)(de)pH為11或12，吸濕性(xing)極強。

②鈦酸(suan)鋰(li)(li)電池(chi)(chi)制(zhi)作在事實上，將常規鋰(li)(li)離子電池(chi)(chi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)直接用來生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)鈦酸(suan)鋰(li)(li)電池(chi)(chi)產(chan)(chan)(chan)品并不像僅僅把(ba)石墨換成鈦酸(suan)鋰(li)(li)材料(liao)那樣簡單。因為鈦酸(suan)鋰(li)(li)材料(liao)對濕度的(de)要求比常規鋰(li)(li)離子電池(chi)(chi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)要高得多。為了控制(zhi)濕度，有(you)些(xie)制(zhi)備工藝需要做相應(ying)(ying)的(de)調整(zheng)以適應(ying)(ying)鈦酸(suan)鋰(li)(li)電池(chi)(chi)產(chan)(chan)(chan)品生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)特殊要求。另外，有(you)些(xie)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)設備也需要做相應(ying)(ying)的(de)改進。如果有(you)條(tiao)件的(de)話(hua)，最好能專門為鈦酸(suan)鋰(li)(li)電池(chi)(chi)產(chan)(chan)(chan)品重(zhong)新設計(ji)一條(tiao)結構緊湊(cou)、體積小巧、全封閉式的(de)自動化(hua)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)。

③鈦酸鋰電(dian)(dian)池組與常規鋰離(li)子電(dian)(dian)池不同(tong)，目(mu)前國內外(wai)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)鈦酸鋰電(dian)(dian)池在(zai)(zai)成(cheng)組投(tou)入應用一段時期后常會(hui)看到軟包的(de)(de)單(dan)體(ti)(ti)電(dian)(dian)池內有微量(liang)的(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)產(chan)(chan)生(sheng)。這些氣(qi)體(ti)(ti)與新鮮電(dian)(dian)池化成(cheng)時產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)不同(tong)。前者能(neng)夠通過電(dian)(dian)池生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝(yi)來去(qu)除。但(dan)后者則是在(zai)(zai)電(dian)(dian)池使用過程中產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)，或(huo)者說在(zai)(zai)目(mu)前的(de)(de)工(gong)藝(yi)條件(jian)下很難避免。

筆(bi)者認為，研(yan)究循環時氣(qi)體(ti)(ti)產生(sheng)的(de)化(hua)學反應(ying)機理應(ying)該不(bu)(bu)失(shi)為一個很好的(de)科研(yan)題(ti)目(mu)。另外(wai)，由(you)于(yu)鈦(tai)(tai)酸鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池技術的(de)優越性(xing)之一是其高功(gong)率(lv)性(xing)能。雖然電(dian)(dian)(dian)(dian)池本(ben)身可(ke)以承受大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)充(chong)放電(dian)(dian)(dian)(dian)，但(dan)厚(hou)(hou)的(de)單體(ti)(ti)電(dian)(dian)(dian)(dian)池仍然不(bu)(bu)適(shi)于(yu)高功(gong)率(lv)應(ying)用(yong)因為電(dian)(dian)(dian)(dian)池太厚(hou)(hou)會造成大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)產生(sheng)的(de)熱量(liang)難以散(san)發(fa)。所以對大(da)功(gong)率(lv)鈦(tai)(tai)酸鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池來(lai)說，尺寸大(da)而薄的(de)軟包(bao)電(dian)(dian)(dian)(dian)池結(jie)構仍不(bu)(bu)失(shi)為一個合(he)理的(de)選擇。

3.鈦酸鋰技術的今后發展方向

最后，在此有必要(yao)綜合(he)概括一(yi)下(xia)鈦酸鋰材料(liao)作為鋰電負極(ji)的優劣勢(shi)。

優勢：超(chao)高(gao)安全性、超(chao)長壽命、高(gao)低溫(wen)工作范圍寬、高(gao)功率、低成本以及綠色(se)環保。

劣勢(shi)：鈦(tai)(tai)酸鋰材料能量密度低(di)、吸水性強，電(dian)池制作的(de)環境(jing)要(yao)(yao)求高、生(sheng)產(chan)工藝(yi)要(yao)(yao)做相應(ying)的(de)更(geng)新(xin)(xin)、新(xin)(xin)工藝(yi)需要(yao)(yao)投資(zi)必要(yao)(yao)的(de)設備與(yu)更(geng)高要(yao)(yao)求的(de)濕度控制、以及鈦(tai)(tai)酸鋰電(dian)池的(de)應(ying)用市場尚未充分打(da)開。

結語

在當(dang)前(qian)中(zhong)國(guo)政府大(da)力(li)倡導開發新能(neng)源及(ji)其相關(guan)產業(ye)(ye)的大(da)環境下(xia)，如(ru)何(he)推動(dong)鈦(tai)(tai)酸鋰電池(chi)(chi)技術及(ji)其在電動(dong)車和儲能(neng)市場(chang)上的應(ying)用(yong)對(dui)中(zhong)國(guo)鈦(tai)(tai)酸鋰電池(chi)(chi)產業(ye)(ye)而言是(shi)機不(bu)可失(shi)，時不(bu)再來。

對于國內的(de)珠海(hai)銀隆、湖(hu)州微宏、深圳博(bo)磊達、四川興能、深圳貝(bei)特瑞等擁(yong)有(you)一部(bu)分自主知識(shi)(shi)(shi)產權(quan)的(de)優勢及銷(xiao)售渠道的(de)企業應(ying)該是(shi)得天獨(du)厚的(de)機會。很(hen)多人沒有(you)意識(shi)(shi)(shi)到(dao)中國在鈦(tai)酸鋰技術方面的(de)知識(shi)(shi)(shi)產權(quan)優勢是(shi)目(mu)前(qian)以磷(lin)酸鐵鋰電池為主的(de)所謂“主流化(hua)學(xue)”所不具備的(de)。

開發高(gao)容量(liang)高(gao)電(dian)位正極材料以提高(gao)鈦(tai)酸(suan)鋰電(dian)池的(de)能量(liang)密度是趕超日韓的(de)一步(bu)妙棋(qi)。當然(ran)，同時必(bi)須對(dui)整個鋰離(li)子電(dian)池化(hua)學(xue)體系進(jin)行(xing)研究，如(ru)高(gao)電(dian)位電(dian)解液和抗(kang)氧化(hua)隔(ge)膜等課題(ti)研究。中國(guo)鋰電(dian)行(xing)業開發鈦(tai)酸(suan)鋰電(dian)池技術(shu)的(de)努力(li)將(jiang)會(hui)得到正在崛起的(de)電(dian)動車、儲能及工業應用市場(chang)可觀的(de)回報。