鈦酸鋰電池受追捧源于其自身價(jià)值
鈦酸鋰電池打破了碳系負極的傳統電池技術(shù)路線(xiàn)，改以鈦酸鋰為負極材料，這讓它成為同行眼中的另類(lèi)。然而，鈦酸鋰電池之所以能夠從一個(gè)默默無(wú)聞的電池品類(lèi)逐漸引來(lái)資本競相追捧，到今天為大眾熟知，根本原因還在于其自身所擁有的價(jià)值。
電池材料的結構、粒徑影響著(zhù)電池的安全、穩定、效率、壽命和性?xún)r(jià)比。與碳負極材料相比，鈦酸鋰的電位高，在正常電池使用的電壓范圍內，鋰枝晶在鈦酸鋰表面上難以生成，在很大程度上消除了因鋰枝晶在電池內部形成短路的可能性。因此，山東玉皇新能源科技有限公司首席科學(xué)家薛嘉漁認為，鈦酸鋰電池是他見(jiàn)過(guò)的鋰離子電池中安全性最高的電池。
鈦酸鋰具有尖晶石結構所特有的三維鋰離子擴散通道，具有功率特性?xún)?yōu)異和高低溫性能佳等優(yōu)點(diǎn)。目前，我國企業(yè)生產(chǎn)的鈦酸鋰電池的安全工作溫度區域范圍可達-50℃到65℃，而普通碳系負極電池在溫度低于-20℃時(shí)能量就開(kāi)始衰減，-30℃時(shí)充電容量?jì)H為充電總容量的14%，在嚴寒天氣下根本無(wú)法正常工作。
鈦酸鋰材料結構穩定，Li+脫嵌過(guò)程“零應變”，具有更長(cháng)的循環(huán)壽命。業(yè)內生產(chǎn)的鈦酸鋰電池已實(shí)現30000次循環(huán)，這一點(diǎn)，磷酸鐵鋰和三元電池可望而不可即。盡管鈦酸鋰材電池的一次購買(mǎi)成本相對較高，但從全生命周期來(lái)看，其性?xún)r(jià)比依然占優(yōu)。
鈦酸鋰電池的市場(chǎng)應用
從哲學(xué)上講，矛盾無(wú)處不在，因此，沒(méi)有一種材料可以包打天下，完美地應用于所有領(lǐng)域。鈦酸鋰電池也是如此，它很好地彌補了以往電池存在的不足，并在特定的領(lǐng)域表現優(yōu)異。
儲能被認為是鈦酸鋰電池最適合應用的領(lǐng)域。鈦酸鋰電池可應用于家庭儲能、工業(yè)儲能、軍用儲能、工業(yè)儲能等領(lǐng)域。以銀隆新能源為例，其業(yè)務(wù)從儲能電池材料、儲能電芯、儲能電池BMS到儲能電池組以及各類(lèi)儲能的具體應用，已經(jīng)形成了一個(gè)完整的儲能生態(tài)圈。
作為動(dòng)力電池使用時(shí)，鑒于安全性高、充電快、壽命長(cháng)等特點(diǎn)，鈦酸鋰電池在新能源客車(chē)上有著(zhù)廣泛應用。比如，微宏動(dòng)力走出國門(mén)，為倫敦交通局的雙層巴士提供鈦酸鋰動(dòng)力電池系統解決方案，鈦酸鋰電池的表現獲得了客戶(hù)的認可。而受限于能量密度，鈦酸鋰電池在純電動(dòng)乘用車(chē)上還未推廣開(kāi)來(lái)。
鈦酸鋰電池面臨的挑戰
盡管鈦酸鋰電池具備較多優(yōu)點(diǎn)，在市場(chǎng)上也有著(zhù)不錯的表現，但若要進(jìn)一步發(fā)展，必須面對一些挑戰。中科院成都有機化學(xué)研究所研究員范未峰博士結合自己團隊以及業(yè)內其他機構的研究，提出鈦酸鋰電池在發(fā)展中面臨的問(wèn)題，這些問(wèn)題或可啟迪思考，也是業(yè)內需要努力的方向。
|低溫性能更好、成本更低的鈦酸鋰電池；
|“低電壓+高容量”鈦酸鋰負極材料有待進(jìn)一步研發(fā)；
|替代大容量鉛酸電源，100Ah~1000Ah超大容量鈦酸鋰電池有待可行性評測；
|錳酸鋰/鈦酸鋰體系的高溫產(chǎn)氣問(wèn)題有待攻克；
|比能量達120Wh/kg以上，鎳錳酸鋰/鈦酸鋰體系的適配電解液?jiǎn)?wèn)題有待攻克；
|全固態(tài)化鈦酸鋰電池也有待業(yè)界去研究；
|此外，構成鈦酸鋰電源系統的各體系，比如“油電”增程、“氫鈦”總成、“鋁空鈦”總成、“風(fēng)光鈦”互補等，多體系能源系統協(xié)同發(fā)展問(wèn)題，也有待解決。
隨著(zhù)我國新能源汽車(chē)市場(chǎng)的擴大以及儲能市場(chǎng)的逐漸開(kāi)發(fā)，鈦酸鋰電池與其他電池一樣，既面對著(zhù)巨大的市場(chǎng)空間，又面臨著(zhù)同行激烈的市場(chǎng)競爭，還要面對自身不足的技術(shù)研發(fā)的挑戰。鈦酸鋰電池企業(yè)要活下去，要活得好，就必須繼續前行，研發(fā)出更優(yōu)質(zhì)的電池，滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。
