钛酸锂能否成电动汽车商业化破局之锤？

发布时间：2017-02-22 12:57:47来源：科技日报作者：紫雨

　　对动力电池行业，资本近年来似乎尤其青睐。不久前，众业达电气股份有限公司旗下子公司联合银川金智汇，就拟合资3.5亿元，入股以钛酸锂和快充技术而闻名的微宏动力系统(湖州)有限公司。

　　从格力电器董事长董明珠入主银隆新能源，到微宏动力获投资注入，钛酸锂电池这一长期活在磷酸铁锂电池巨大阴影下的锂电池品类，在电动汽车受困续航里程、充电效率问题，产业化进展迟缓的背景下，似乎终于迎来了翻身的时机。

　　长短板鲜明的“老鲜肉”

　　外行看热闹，内行看门道。董明珠在舆论中炒红了银隆新能源这家企业，但行业内的观察点却在钛酸锂。

　　对于收购银隆，董明珠表示之所以愿意用全部身家投资银隆，是因为看好银隆的钛酸锂技术。作为新来的外行人，董明珠力挺钛酸锂的理由有这么几条：使用寿命长，能够适应高寒温度，安全性好，在储能市场有应用前景等。

　　但实际上，钛酸锂电池并不是一个新鲜的技术。作为主要材料的钛酸锂，其优缺点都比较明显。此前因为存在三大“短板”，钛酸锂的大规模商业化应用一直受限。

　　据专家介绍，短板之一是高温胀气。钛酸锂作为负极材料时，与电解液之间容易发生相互作用并在充放循环反应过程中产生气体析出，因此普通的钛酸锂电池容易发生胀气，导致电芯鼓包，电性能也会大幅下降，极大地降低了钛酸锂电池的理论循环寿命，可谓制约钛酸锂电池大规模应用的一个最重要原因。

　　其次是能量密度低，即储存的电量不多。跟碳负极材料电池相比，相同的体积和重量只能存一半的电，续航也只有一半。因而钛酸锂电池的体积和重量较大，这意味着客车的载客量必然下降。

　　商业化唯“快”不破

　　当然，作为硬币的另一面，钛酸锂在性能上也有着自己的独到之处，尤其是在商用车辆特别是客车上存在明显的优势：

　　首先是工作温度范围广;钛酸锂工作温度涵盖-30℃至60℃(无加热装置)，完全可以应付北方地区的严寒天气;其次是寿命长，安全性能高。与传统的负极材料石墨和硅相比，钛酸锂在储存及使用时能够大幅度减少锂离子与电解液的损耗，避免电池容量的衰减。

　　当然，如果依然只是依靠这些人们早已知晓的优点，钛酸锂显然无法折腾出近期这些风浪。在业内人士看来，在能量密度不断提升的基础上，能够实现快充，是钛酸锂突然受追捧的技术因素，而背后则是电动汽车商业化遭遇瓶颈的现实状况。

　　目前，国内主流的客车用动力电池普遍采用三元锂和磷酸铁锂电池。前者由于安全性问题被“暂时叫停”。磷酸铁锂电池虽然依旧占据主导地位，但石墨材料做负极带来的弊病，如易形成SEI膜而导致首次充放电效率较低，不可逆容量较大等并没有根治。

　　最直接的影响，就是绝大多数电动汽车“不敢”进行快充快放，而只能采用慢充的形式。这意味需要建设大量配套的充电设施，投资和建设成本极高，最终严重制约了车辆运行效率，给电动汽车赢得消费者的自发需求，实现商业化普及带来了障碍。

　　可以看到，在电池技术实现跨越式重大突破之前，唯“快”不破，成为电动汽车发展“提速”的普遍要求。

　　科技部电动汽车重大项目监理专家组组长王秉刚表示，快充式电池技术在我国纯电动公交车上已经广泛被接受，推广总量4000余辆，运行情况良好，经济分析表明快充型具有良好可持续性，有望成为公交车电动化的可行方案。

　　不以片刻论成败

　　此前有媒体称，谁掌握钛酸锂材料的核心技术，谁将拥有独步天下、蓝海泛舟的制控权。虽然这一论断颇有夸大，但钛酸锂确实在快速弥补着自身短板。

　　在各家企业不断的技术创新之下，其性能正得到极大优化。据媒体报道，珠海银隆正在研发第5代钛酸锂电池，能量密度将提升至与目前的磷酸铁锂电池能量密度相近的水平。包括微宏动力在内的多家电池企业在提升钛酸锂电池能量密度方面，也都已经取得进展。

　　微宏动力市场副总裁宋寒表示，2013年，微宏动力推出了能量密度为120Wh/kg的第二代快充电池LpCO锂电池，该产品目前已经占到微宏动力电池产品出货量的80%;而2017年即将推出的快充电池产品，在保持快充与长寿命特点的同时，能量密度可达到170Wh/kg。微宏动力已经在未来产品规划上做好布局，并规划推出230Wh/kg以及300Wh/kg的快充电池产品。

　　不过，对于电池技术的流派之争，许多业内人士都表示，技术的进步永无止境，不能以片刻的得失论成败。无论钛酸锂电池还是磷酸锂电池都有不同的特性，适用于不同的领域，并且都在朝着未来更新的方向前进。

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