一塊電池工作十年 鈦酸鋰性能優(yōu)勢均衡
動力電池是全世界都在發(fā)力攻克的技術瓶頸,可以說,至今并沒有出現一種十全十美的技術方向。不過,結合以上五大技術指標來考量,鈦酸鋰電池在實際應用中展現出相對均衡的優(yōu)勢。
和當前我國應用比例最高的磷酸鐵鋰相比,鈦酸鋰是相對新興的電極材料,但已在研發(fā)力量領先的美國取得關鍵技術突破。在國內,珠海銀隆新能源有限公司已經通過資本控股,取得了美國奧鈦公司全球領先的鈦酸鋰材料核心技術,形成量產規(guī)模。
在五大技術指標中,鈦酸鋰的相對“短板”在于能量密度。銀隆新能源董事長魏銀倉介紹,在收購美國奧鈦核心技術后的四年里,企業(yè)在這一性能指標上持續(xù)攻關,以66160型號動力電池來說,已經從25安時提升到40安時,并還將持續(xù)進步。
綜合來看,鈦酸鋰的技術優(yōu)勢十分突出。早在2012年,中國工程院院士陳清泉就曾公開表示:“磷酸鐵鋰電池已經遇到了瓶頸……更安全、性能更好的鈦酸鋰電池有可能帶來革命性變革?!?/p>
據介紹,就安全性來說,以鈦酸鋰作為負極材料的電池,其電極材料不與電解液發(fā)生反應,所以不會生成SEI膜;而且鈦酸鋰的電勢比鋰金屬高,不易析出鋰枝晶,比采用碳負極材料的鋰離子電池更加穩(wěn)定和安全。前不久,記者在珠海銀隆電池生產基地親眼看到,銀隆鈦酸鋰電池經受穿刺短路、高空墜落等試驗而不會爆炸和起火。
同時,由于鈦酸鋰材料結構穩(wěn)定,表面不形成固液界面鈍化膜,在低溫下各項動力學性能仍能保持常溫時的狀態(tài),具備在零下50℃到零上60℃的充放電能力。這意味著,無論是北方還是南方、冬天還是夏天,車輛都不會因電池“休克”而影響工作。
與碳負極材料相比,鈦酸鋰具有更高的鋰離子擴散系數,因此可以進行高倍率充放電,大大縮短充電時間。河北邯鄲一家公交企業(yè)應用鈦酸鋰電池新能源公交車已有兩年時間,其機務負責人的體會是:“一輛車快充6至10分鐘就可以充滿,駕駛員換班休息的間隙就能充好。”
鈦酸鋰電池的另一個優(yōu)勢在于容量衰減很慢。根據試驗數據測定,銀隆鈦酸鋰電池完全充放電次數可超過2.5萬次。這意味著,一塊鈦酸鋰電池完全可以保證工作十年,和當前磷酸鐵鋰電池慢充最多使用五年、快充最多使用兩年相比,優(yōu)勢十分明顯。
在當前國家大力推廣新能源車在公共交通領域的應用背景下,這一優(yōu)勢的意義更加深遠。“補貼在五年后就要退出了,企業(yè)卻要面臨多次更換電池的成本”。在珠海觀摩銀隆新能源汽車基地時,湖北赤壁某公交企業(yè)老總說,“如果十年不用更換電池,就意味著十年內不增加后期成本、十年內運營效率幾乎不下降,一次補貼可以十年受益?!?/p>
“電池循環(huán)壽命是五年后新能源車企業(yè)脫離補貼政策后的主要競爭點,可以說,電池壽命才是新能源車的第一要素,這個要素決定整個電動車的性價比,決定老百姓、公共交通、機關團體、事業(yè)單位是否買得起、養(yǎng)得起?!蔽恒y倉說。
從這一意義來說,新能源汽車電池的補貼標準,更應該結合實際應用十年的全壽命周期來考量。只有電池的綜合性能優(yōu)勢有益于應用企業(yè)提升運營效率,才會真正地有利于節(jié)能減排,并推動新能源產業(yè)走上良性發(fā)展軌道。