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          專家詳解:鈦酸鋰為啥不適合造車?

          作者: 時(shí)間:2017-01-03 來(lái)源:澎湃新聞 收藏
          編者按:鈦酸鋰電池的使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定等特點(diǎn),業(yè)內(nèi)人士異議并不多,但這兩條并不能并不足以保證其領(lǐng)先性,鈦酸鋰電池一直未能進(jìn)入主流市場(chǎng)的主要原因也并不在此,而是在于能量密度太低,體積太大。

            從“電池和銀隆是被埋在沙子里的金子”,到“全中國(guó)用銀隆新能源電池,霧霾天氣能少掉一半”,格力電器董事長(zhǎng)董明珠對(duì)電動(dòng)汽車和電池生產(chǎn)商珠海銀隆新能源有限公司(珠海銀隆)的支持,已經(jīng)從口頭表態(tài),升級(jí)到個(gè)人的實(shí)際行動(dòng)。但依然有行業(yè)專家難以理解其中邏輯。

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201701/342406.htm


            在11月格力電器正式宣告放棄增發(fā)收購(gòu)珠海銀隆之后,2016年12月15日,董明珠以個(gè)人身份,聯(lián)手大連萬(wàn)達(dá)集團(tuán)、中集集團(tuán)等與珠海銀隆簽署增資協(xié)議,擬共同增資30億元,獲得珠海銀隆22.388%的股權(quán)。董明珠表態(tài),“愿意拿我所有的資產(chǎn)投入到銀隆?!彼€強(qiáng)調(diào),“投資銀隆,不是因?yàn)楦窳κ召?gòu)不成功,而是因?yàn)槲铱春昧算y隆的技術(shù)?!?/p>

            董明珠力挺珠海銀隆及其主打的電池技術(shù),主要理由包括:鈦酸鋰電池使用壽命長(zhǎng),能夠適應(yīng)高寒溫度,安全性好,在儲(chǔ)能市場(chǎng)有應(yīng)用前景等。

            但這種觀點(diǎn)在業(yè)界頗多爭(zhēng)議。

            “鈦酸鋰電池并不是先進(jìn)技術(shù),能量密度低,不適合作動(dòng)力能源?!苯?,北京大學(xué)新能源材料與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任、國(guó)家“十一五”863電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰電池項(xiàng)目負(fù)責(zé)人其魯,在接受記者采訪時(shí)直言,鈦酸鋰電池并不適合當(dāng)下的電動(dòng)車市場(chǎng)。

            被稱為鈷酸鋰、錳酸鋰電池正極材料領(lǐng)域主要奠基人的其魯,在2016年11月接受記者采訪時(shí)說(shuō),鈦酸鋰電池合適在高寒地區(qū)作為工具電源、亦或是儲(chǔ)能設(shè)備:“在高寒地區(qū),大功率的電動(dòng)設(shè)備,比如手提電鉆,重一點(diǎn)、體積大點(diǎn)沒(méi)關(guān)系;要不,在溫度條件苛刻的地方,作為儲(chǔ)能設(shè)備也是不錯(cuò)的選擇。比起用到車上去,這兩項(xiàng)應(yīng)用更恰當(dāng),這個(gè)問(wèn)題我跟他們說(shuō)過(guò)多次,他們不聽(tīng),就是一心想做汽車。”

            鈦酸鋰電池負(fù)極采用鈦酸鋰,相比負(fù)極用石墨的主流鋰電池,市場(chǎng)份額十分小眾。資料顯示,在新能源客車中,鈦酸鋰電池的市場(chǎng)份額占比約為5%,遠(yuǎn)低于磷酸鐵鋰電池75%的市場(chǎng)份額;而在乘用車領(lǐng)域,鈦酸鋰電池則和其他少數(shù)派技術(shù)一起,分享著3%的市場(chǎng)空間。

           專家:鈦酸鋰不適合用作汽車動(dòng)力電池

            在2016年10月格力電器的臨時(shí)股東大會(huì)上,董明珠曾宣稱,鈦酸鋰是中國(guó)惟一,甚至是最先進(jìn)的技術(shù),“使用壽命、溫度寬度沒(méi)有一個(gè)電池能夠能從技術(shù)角度來(lái)跟他抗衡,或者比他強(qiáng),還沒(méi)有?!?/p>

            董明珠認(rèn)為,出于優(yōu)秀的安全特性,用戶會(huì)買賬鈦酸鋰大巴車,這將占據(jù)中國(guó)一半的市場(chǎng)。賣到世界上,至少也有10萬(wàn)輛大巴訂單,這還是保守估計(jì)。

            其魯稱,跑同樣距離,其他技術(shù)裝100公斤(kg)電池,鈦酸鋰電池就要裝200公斤。不說(shuō)乘用車,哪怕大巴車也需要小體積、輕重量的電池,“為了行駛里程,放電池的空間已經(jīng)很緊張,哪還有什么冗余空間?!?/p>

            業(yè)內(nèi)人士舉例,8米長(zhǎng)的巴士要跑150公里,配電量需100kWh(千瓦時(shí),度),采用磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)需要1噸重,而換裝鈦酸鋰要2-2.5噸重,運(yùn)量少了十來(lái)人。

            格力電器早前披露的交易報(bào)告書(shū)顯示,銀隆鈦酸鋰電池能量密度在58wh/kg-91wh/kg之間,這與磷酸鐵鋰及三元鋰之間差距不小。

            2016年11月底,比亞迪動(dòng)力電池事業(yè)部副總經(jīng)理孫華軍曾對(duì)媒體稱,比亞迪目前磷酸鐵鋰電池單體的能量密度是150Wh/kg,目標(biāo)到2020年,能量密度達(dá)到200Wh/kg。三元單體電池的能量密度達(dá)到了200Wh/kg,目標(biāo)到2020年,能量密度達(dá)300Wh/kg以上。

            其魯認(rèn)為,“從能量密度來(lái)看,鈦酸鋰電池和鉛酸電池遇到的問(wèn)題相近。鉛酸電池誕生100多年了,就是因?yàn)樘蟆⑻?、太重,很難推廣為車載電源?!?/p>

            有不愿具名的汽車分析師表示:日本東芝公司的鈦酸鋰電池“SCiB”,2011年就用于量產(chǎn)乘用車,但反響平平。就是受困能量密度,續(xù)航能力跟不上,車主總有里程焦慮,市場(chǎng)不認(rèn)可。目前,就應(yīng)用于汽車啟停系統(tǒng),收集存儲(chǔ)車輛剎車減速時(shí)的車輛制動(dòng)能量。

            “鈦酸鋰材料能量密度突破空間有限,快充影響能量密度”

            珠海銀隆顯然也已經(jīng)意識(shí)到鈦酸鋰電池在能量密度上的短板。

            珠海銀隆董事長(zhǎng)魏銀倉(cāng)曾多次公開(kāi)表示,第四代高能量密度銀隆鈦酸鋰電池,與第三代相比成本下降40%,能量密度提高60%。

            但業(yè)界對(duì)于鈦酸鋰電池能量密度的進(jìn)一步提升空間仍存懷疑態(tài)度。

            其魯指出,能量密度低,這是鈦酸鋰本身特性決定的。據(jù)了解,鈦酸鋰作為負(fù)極使用,容量?jī)H為160-170mAh/g(毫安時(shí)/克),而主流的傳統(tǒng)石墨則在310-370mAh/g。

            清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院副研究員劉冠偉甚至提出:鈦酸鋰材料能量密度是有極限的,突破材料理論極限是違背科學(xué)常識(shí)的。

            值得一提的是,有消息稱,未來(lái)電池能量密度將作為新能源車補(bǔ)貼政策的一項(xiàng)參照標(biāo)準(zhǔn),“裝載快充型電池的純電動(dòng)客車,不分儲(chǔ)能系統(tǒng)類型、不分車長(zhǎng)、不考察續(xù)駛里程和Ekg進(jìn)行補(bǔ)貼。補(bǔ)貼額度為3000元/kWh,總額度不超過(guò)30萬(wàn)元/車?!边@對(duì)于電池能量密度較低,且依靠補(bǔ)貼的珠海銀隆來(lái)說(shuō)是個(gè)壞消息。

            魏銀倉(cāng)曾對(duì)外披露:“(銀隆客車)雙層車連車架200多萬(wàn),國(guó)家補(bǔ)貼之后100多萬(wàn)。(如果不算補(bǔ)貼,售價(jià)則為)200多萬(wàn),現(xiàn)在出口都是200多萬(wàn)。”

            珠海銀隆鈦酸鋰電池標(biāo)榜的另一優(yōu)勢(shì)快充,同樣可能影響到電池的能量密度。

            魏銀倉(cāng)曾公開(kāi)表態(tài):“11分鐘(把電充滿),(那)你看的是受充電樁電流限制(的結(jié)果),我們現(xiàn)在3分鐘就可以(把電充滿)。”

            其魯認(rèn)為,大電流快充本身就會(huì)造成充電能量損耗,如果沒(méi)有特殊需求,快充得不償失。

            在劉冠偉看來(lái),鈦酸鋰的快充技術(shù)并不值得特別夸耀:這是犧牲能量密度換功率密度,這也是業(yè)內(nèi)認(rèn)為該技術(shù)不先進(jìn)的理由之一。


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          關(guān)鍵詞: 鈦酸鋰

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