鋰離子電池PK賽：鈦酸鋰電池市場(chǎng)更大

珠海銀隆在經(jīng)歷了格力的收購(gòu)風(fēng)波和董明珠、王健林等30億集體增資后， 更建成世界最大的鈦酸鋰材料和電池生產(chǎn)基地，一次又一次引起業(yè)界和媒體的廣泛關(guān)注。雖然鈦酸鋰技術(shù)應(yīng)用于電動(dòng)車和儲(chǔ)能領(lǐng)域的可行性已經(jīng)在市場(chǎng)上得到了印證，鈦酸鋰電池在倍率、高溫、低溫、循環(huán)壽命、安全性等電池性能指標(biāo)也得到了行業(yè)認(rèn)可。但當(dāng)新科技、新觀點(diǎn)、新事物的出現(xiàn)時(shí)，總會(huì)引來(lái)一定的質(zhì)疑，鈦酸鋰電池市場(chǎng)應(yīng)用前景到底如何？下面記者通過(guò)專家論證后對(duì)鈦酸鋰材料進(jìn)行解析。

對(duì)比其他鋰離子電池，鈦酸鋰電池市場(chǎng)前景廣闊

發(fā)現(xiàn)1、慢充純電動(dòng)客車存在電池過(guò)重現(xiàn)象

目前市場(chǎng)上主流的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，其正極材料為磷酸亞鐵鋰，理論比容量為170mAh/g，實(shí)際可逆容量為120~140mAh/g，與石墨搭配制成電池的額定電壓為3.2V。因?yàn)槠浼夹g(shù)門檻相對(duì)較低，目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家都會(huì)首選其作為其核心動(dòng)力電池產(chǎn)品，而大多數(shù)廠家生產(chǎn)的磷酸鐵鋰單體電池能量密度是在120Wh/kg左右。

但隨著2017年國(guó)家關(guān)于新能源汽車的最新補(bǔ)貼政策對(duì)能量型電池的能量密度提出了明確要求，技術(shù)門檻讓國(guó)內(nèi)很多磷酸鐵鋰電池廠直接停產(chǎn)了。同時(shí)新政除了對(duì)能量密度有要求外，裝載能量型電池的行駛里程不得低于250km，即使按磷酸鐵鋰系統(tǒng)120Wh/kg的上限計(jì)算，裝車電池的重量為2.5~3噸，可能會(huì)形成“小馬拉大車”的客觀現(xiàn)象，嚴(yán)重影響整車的能源使用效率，耗能嚴(yán)重。

發(fā)現(xiàn)2、其他鋰離子電池仍然難以突破能量密度瓶頸（在不犧牲安全性、循環(huán)使用壽命的前提下）

至于如何突破電池能量密度200Wh/kg的目標(biāo)，最有可能實(shí)現(xiàn)的是使用硅炭作為負(fù)極，但這種新材料受限于循環(huán)壽命不佳，離實(shí)際應(yīng)用于動(dòng)力電池還有不小的距離。

而據(jù)行業(yè)專家表示，即使使用硅炭作為負(fù)極，能量密度達(dá)到200Wh/kg，無(wú)非也就達(dá)到目前三元電池的能量密度水平，而目前特斯拉使用這種能量密度水平的電池，也沒(méi)法解決純電動(dòng)汽車的行駛里程焦慮問(wèn)題，更不用說(shuō)循環(huán)使用壽命短，電池容量衰減快的硅炭負(fù)極的磷酸鐵鋰電池了。

與磷酸鐵鋰電池類似，三元?jiǎng)恿﹄姵赜糜陔妱?dòng)車走的也是所謂能量密度路線，由于三元材料是在鈷酸鋰等層狀金屬氧化物正極材料的基礎(chǔ)上衍生出來(lái)的，所以其電化學(xué)性質(zhì)和鈷酸鋰十分接近，只是安全性略好于鈷酸鋰。雖然其電池能量密度較高，但由于與石墨這種更不穩(wěn)定的負(fù)極材料搭配，其安全性一直飽受質(zhì)疑，目前已經(jīng)發(fā)生了幾起嚴(yán)重的安全事故。所以三元鋰電池目前主要應(yīng)用于小型乘用車，國(guó)家對(duì)于其在公共交通領(lǐng)域的應(yīng)用還十分謹(jǐn)慎。另外，磷酸鐵鋰和三元鋰電池都比較適合慢充，需要建設(shè)大量配套的充電設(shè)施，投資和建設(shè)成本很高，特別是對(duì)于城市用地比較緊張的地區(qū)受到的限制會(huì)更多。

發(fā)現(xiàn)3、實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，慢充純電動(dòng)客車運(yùn)營(yíng)成本高

以公交公司為例，大部分純電動(dòng)客車行駛里程一般不超過(guò)200km。而一般公交車的日均行駛里程都在200km以上，所以充一次電跑一天基本上都無(wú)法實(shí)現(xiàn)，需要在進(jìn)站的間隙快速補(bǔ)電，隨著電池容量的衰減，補(bǔ)電的頻率會(huì)顯著增加。所以，磷酸鐵鋰純電動(dòng)公交車在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中也需要大電流充電設(shè)備。同時(shí)，由于磷酸鐵鋰電池的充電倍率限制，為了保證行駛里程，快速補(bǔ)電時(shí)間不能太短。這對(duì)于一些發(fā)車間隔比較短的線路就需要配備更多的車輛來(lái)滿足運(yùn)營(yíng)需要，這無(wú)形中也增加了運(yùn)營(yíng)成本。至于每臺(tái)車每晚的慢充需要配備的充電樁、值班人員等一系列維護(hù)成本也不低。所以，雖然磷酸鐵鋰純電動(dòng)公交車在一次購(gòu)車成本方面略占優(yōu)勢(shì)，但實(shí)際運(yùn)營(yíng)成本和效果并一定很理想。慢充對(duì)于運(yùn)營(yíng)成本的浪費(fèi)也是需要考慮的。

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