前段时间,格力电器旗下格力钛能源股份有限公司(以下简称“格力钛”)的专利《一种钛酸锂复合材料及其制备方法、负极片及锂离子电池》(ZL201711145359.8)获得第二十三届中国专利奖系列的金奖,成为目前新能源行业唯一获得中国专利奖金奖的锂电池产品专利。
然而据业内人士介绍,钛酸锂电池并不是什么新产物,甚至是很久以前就被新能源乘用车领域所淘汰的方案。
钛酸锂电池早在20多年前就已经诞生,作为锂离子电池的负极材料被应用,最突出的优点就是经久耐用。
首先,钛酸锂是一种零应变材料,具备良好的循环性能。研究数据表明,钛酸锂电池循环充放电2.5万次时容量还可以保持在80%。其次,钛酸锂电位高于纯金属锂,难以产生锂枝晶,保障了锂电池安全。再者,相比石墨负极,钛酸锂负极具有较高的锂离子扩散系数,充放电速度更快。此外,钛酸锂低温性能优秀,可在-40℃的低温环境下工作。
尽管钛酸锂电池优点明显,却并不被新能源家用汽车领域使用,因为其缺点也很明显。
首当其冲的就是与其他常规锂离子动力电池相比,钛酸锂电池能量密度更低。研究表明,钛酸锂电池能量密度在58Wh/Kg~91Wh/Kg之间,这与磷酸铁锂电池及三元锂电池150Wh/Kg~200Wh/Kg的能量密度之间差距甚远。再一个就是钛酸锂电池在使用过程中会出现胀气问题,影响电池寿命,阻碍了钛酸锂电池的发展应用。还有一个最要命的缺点就是贵,比一般的磷酸铁锂电池贵3倍。
业界人士普遍认为,董明珠入局钛酸锂电池其实就是花重金买了个旧技术。但是当“格力钛”凭借钛酸锂电池获得专利金奖以后,大家就不淡定了。
根据介绍,格力通过自主研发的钛酸锂材料技术,所制备的钛酸锂电池倍率性能突出,进一步适宜大倍率工况,大幅度提升电池安全性能。再一个,格力的钛酸锂电池应用在公交出行领域,这也正是董明珠坚持钛酸锂电池的原因。
公交车与家用电动汽车不同,公交车体积大,尽管钛酸锂电池能量密度较低,但是通过装载更多电池可以弥补这一缺陷。另外,钛酸锂电池充电倍率快,一般锂电池公交车充满电需要3个小时左右,而格力的钛酸锂电池公交车可在10-15分钟内快速充满电,大幅提高应用效率。
未来,格力将会进一步拓展钛酸锂电池的使用场景,例如重型卡车、物流车、冷藏车、大型观光车等。
小编认为今后钛酸锂电池将会逐渐崛起,新能源电池产业将会呈现两条路线。家用汽车采用能量密度较高的三元锂电池和磷酸铁锂电池路线,大型公交车和工业用车采用钛酸锂电池路线。
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