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鈦酸鋰電池及其在電動車和儲能方面的應用是什么?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年07月18日  

國際上能夠批量生產(chǎn)鈦酸鋰電池的廠家并不多,主要以美國奧鈦與日本東芝集團為代表。鈦酸鋰電池的應用市場主要有電動車、儲能市場及工業(yè)應用。


美國奧鈦的鈦酸鋰電池制造方面有其獨特的核心技術(shù),在國際上大規(guī)格鈦酸鋰電池制造方面仍處于領(lǐng)先地位,并已解決了所謂的“脹氣”問題。目前其第4代65Ah單體鈦酸鋰電池已用于儲能系統(tǒng),在65℃循環(huán)上萬次仍無明顯的容量衰減。


在鈦酸鋰電池系統(tǒng)應用方面,奧鈦為美國加州提供的混合電動巴士已于2008年投入運行至今。其燃油經(jīng)濟性指標為106.4kg/L遠高于普通柴油發(fā)電機的23.8kg/L。公司為夏威夷自然能源所的10.5MW風力發(fā)電場提供了1MW的存儲系統(tǒng)并與當?shù)仉娋W(wǎng)的并網(wǎng),同時提供為期3年的技術(shù)支持服務。此鈦酸鋰電池儲能系統(tǒng)主要用于調(diào)控可再生能源的電壓波動,并將機組的負荷變化率控制在1MW/min以內(nèi)。


奧鈦的1MW大容量高功率儲能機組是目前在美國電網(wǎng)中唯一得到2年多實地商業(yè)運作和性能質(zhì)量檢驗通過的大容量鈦酸鋰電池產(chǎn)品。儲能系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)超過500000次,充放電總電量超過3300MWh,系統(tǒng)容量損失小于2%,且功率并沒有明顯的衰減。


日本東芝批量生產(chǎn)以“SCiB”為品牌的鈦酸鋰電池。其中3.2Ah、10Ah及20Ah鋁殼方形電池主要用于電動摩托、電動汽車及汽車啟停電池。SCiB電池有著快速充電和長壽命的優(yōu)勢,10分鐘即可充電90%以上,反復充放電3000次電量容量衰減不足10%,已經(jīng)批量應用于“EV—neo”電動摩托車上。


在儲能方面,東芝借日本新陽光計劃之東風正在將鈦酸鋰電池應用到大規(guī)模儲能電站及家庭儲能系統(tǒng)。另一家日本企業(yè)村田已開發(fā)了采用5V鎳錳酸鋰為正極的新型鈦酸鋰電池。其電壓差為3.2V,能量密度可達到130Wh/K歌,超過了目前磷酸鐵鋰電池的水平。


國內(nèi)在鈦酸鋰電池生產(chǎn)方面已有多家,如湖州微宏、珠海銀隆、深圳博磊達、天津市捷威動力工業(yè)有限公司、四川興能、中信國安盟固利電源技術(shù)有限公司、湖南杉杉及安徽和深圳周邊的多家規(guī)模較小的鈦酸鋰電池生產(chǎn)廠家


湖州微宏自2006年成立以來一直致力于鈦酸鋰技術(shù)開發(fā)。公司對其鈦酸鋰電池生產(chǎn)需要的鈦酸鋰材料、隔膜、電解液以及正極材料進行了垂直整合。近年來為了適應市場需求,湖州微宏具備了日產(chǎn)8萬只10Ah的鈦酸鋰電池產(chǎn)品的產(chǎn)能以及2倍于的鈦酸鋰電池的多元正極鋰電池產(chǎn)品的產(chǎn)能。


截至2014年底,湖州微宏的10分鐘快速充電電池系統(tǒng)已裝備了超過3000輛混合動力為主的電動大巴,主要銷往英國、荷蘭及中國重慶等地。在儲能市場方面,湖州微宏分別在美國的佛蒙特州及中國重慶安裝了用于電網(wǎng)調(diào)頻及電網(wǎng)需求管理的鈦酸鋰電池儲能系統(tǒng)。


珠海銀隆目前量產(chǎn)的鈦酸鋰電池產(chǎn)品有20Ah和65Ah軟包電池以及25Ah、30Ah和55Ah圓柱電池,性能指標已達到美國奧鈦生產(chǎn)的鈦酸鋰電池。電池100%DOD的循環(huán)次數(shù)超過16000次,10%DOD則達到160萬次。這幾款電池均已通過北方汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗鑒定試驗所(201所)的第三方檢測。


在應用方面,銀隆新型純電動公交車使用了圓柱形、壽命長、充放電快的鈦酸鋰電池,續(xù)航里程可達30~80km,快速充電只需6~10分鐘,也可用夜間谷電慢充30~60分鐘充滿。該系列車型已經(jīng)成功地投放于廣東湛江、河北邯鄲、石家莊等地公交系統(tǒng)。


銀隆專為北京公交設計開發(fā)的仿古鐺鐺車于2014年9月投入商業(yè)化運營。該車還被指定為北京APEC會議的官方指定用車。在儲能市場,銀隆分別與國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)合作承擔了儲能方面的863國家項目,為張北風光儲輸示范站和深圳寶清電池儲能站分別提供了2個2MWh和1個600kWh鈦酸鋰系統(tǒng)的部分模塊、電池箱設計以及系統(tǒng)解決方案。


深圳博磊達通過獨特的材料處理方法,可以制備得到性能良好的Li4Ti5O12材料,并通過技術(shù)攻關(guān)項目,從鈦酸鋰電池的生產(chǎn)工藝提升出發(fā),高性能Li4Ti5O12的設計和制備已經(jīng)取得重大進展,目前量產(chǎn)的產(chǎn)品有17Ah、20Ah和25Ah圓柱電池,解決了鈦酸鋰電池容易脹氣的問題,獲得了高性能的鈦酸鋰電池產(chǎn)品,并取得了權(quán)威的第三方檢測報告。


博磊達公司從高功率Li4Ti5O12電極材料設計入手,研究Li4Ti5O12材料界面副反應揭示產(chǎn)氣機理和解決機制對Li4Ti5O12電極材料在動力電池中的規(guī)模化應用并取得了重大突破。


天津捷威得到了美國奧鈦的鈦酸鋰電池生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓,并結(jié)合自己多年來在聚合物軟包動力電池生產(chǎn)方面的技術(shù)積累而獨居特色。公司成功地突破了脹氣難題,已具備批量生產(chǎn)大規(guī)格單體鈦酸鋰電池的技術(shù)及能力,電池容量達到60Ah,累計出貨量為2000萬Ah。


該電池可以承受10C以上連續(xù)充放電,壽命達到2萬次以上,溫度范圍為-40~60℃,主要應用于快充大巴和調(diào)頻的儲能電站。


相關(guān)產(chǎn)品

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