国产精品国产三级在线专区_一級特黃色毛片免費看_偷拍激情视频一区二区三区_亚洲欧美日本韩国

網站首頁 | 聯系我們 | 涂布刮刀 | 納米陶瓷涂布刮刀 |
當前位置:首頁 > 行業動態

國(guo)內外如何對(dui)待鈦(tai)酸鋰負極技術?

【字體: 】 發布日期:2017-08-23 16:46:52  點擊次數:2924

在當前中國政府大力倡導開發新能源及其相關產業的大環境下,如何推動鈦酸鋰電池技術及其在(zai)電動車和儲能(neng)市場上的(de)應(ying)用(yong)對中國鈦酸鋰電池產業而(er)言是機不可(ke)失,時(shi)不再來(lai)。

自從鋰離子電池在1991年產業化以來,電池的負極材料一直是石墨(mo)在一統天下。鈦酸鋰(li)作為新(xin)型(xing)鋰(li)離子電池(chi)的負極(ji)材料由于其(qi)多項優異的性(xing)能而(er)受到重視。

從20世紀90年(nian)代后期開始,比如(ru)鈦酸鋰(li)材料在鋰(li)離(li)子的鑲(xiang)嵌及脫嵌過程中晶體(ti)結(jie)構(gou)能(neng)夠保持(chi)高度的穩定性(xing),晶格常(chang)數變化很(hen)小(xiao)(體(ti)積變化<l%)。

這個“零(ling)應(ying)變”電(dian)極材料極大地(di)延長(chang)了鈦酸鋰(li)電(dian)池(chi)的循環壽命。鈦酸鋰(li)具有(you)尖晶石結構所特有(you)的三維鋰(li)離子擴散(san)通道,具有(you)功率特性優異和高(gao)低溫(wen)性能佳等優點(dian)。

與碳負極材料相比(bi),鈦酸鋰(li)的電位高(gao)(gao)(比(bi)金屬鋰(li)的電位高(gao)(gao)1.55V),這就導致通常在(zai)電解(jie)液(ye)與碳負極表面(mian)上(shang)(shang)生長的固液(ye)層(ceng)在(zai)鈦酸鋰(li)表面(mian)基本(ben)上(shang)(shang)不形成。

更重要的(de)(de)是(shi)(shi)在(zai)正(zheng)常電池(chi)(chi)使用的(de)(de)電壓范圍內(nei)鋰(li)枝(zhi)晶在(zai)鈦酸鋰(li)表面(mian)上難(nan)以生(sheng)成。這就(jiu)在(zai)很(hen)大程(cheng)度上消除(chu)了由鋰(li)枝(zhi)晶在(zai)電池(chi)(chi)內(nei)部(bu)形(xing)成短路的(de)(de)可能性(xing)(xing)。所以鈦酸鋰(li)為負(fu)極的(de)(de)鋰(li)離子電池(chi)(chi)的(de)(de)安全性(xing)(xing)是(shi)(shi)目前(qian)筆者(zhe)見(jian)到的(de)(de)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)鋰(li)離子電池(chi)(chi)中安全性(xing)(xing)最(zui)高(gao)的(de)(de)。

業(ye)內(nei)人(ren)士大多數(shu)都聽(ting)說過由鈦酸鋰取(qu)代石(shi)墨作為鋰電(dian)負極材料的(de)鋰電(dian)循環壽命可(ke)達數(shu)萬(wan)次,遠高(gao)于(yu)常(chang)見的(de)傳統鋰離子電(dian)池,僅(jin)循環幾千次就(jiu)壽終正(zheng)寢了。

由于多數(shu)專(zhuan)業鋰電人(ren)士從來(lai)(lai)沒有真(zhen)正動手制作(zuo)過鈦酸(suan)鋰電池產品(pin),或者只(zhi)是做過幾次(ci)遇到困難就草(cao)草(cao)收(shou)場。所(suo)以(yi)他們沒能靜下心來(lai)(lai)仔(zi)細思考一下,為什么大部分制作(zuo)完(wan)(wan)美(mei)的(de)傳統鋰離子(zi)電池通常(chang)只(zhi)能完(wan)(wan)成(cheng)1000~2000次(ci)充放電循環壽(shou)命?

傳統鋰(li)離(li)子電池循環壽(shou)命短的根本原因中是否源于其中的某一個基(ji)本組件-石(shi)(shi)墨負極難堪(kan)重(zhong)負呢?一旦將石(shi)(shi)墨負極替換成尖(jian)晶石(shi)(shi)型鈦酸鋰(li)負極之后,基(ji)本相同(tong)的鋰(li)離(li)子電池化學(xue)體(ti)系就能循環到幾萬(wan)乃至幾十萬(wan)次(ci)。

另外,在(zai)很多人津津樂道地談論鈦酸鋰(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的能量密度偏低時,卻(que)忽略了一個(ge)簡(jian)單而(er)重要的事實:那就是(shi)鈦酸鋰(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)超長的循環(huan)壽命、不同(tong)凡響的安全性(xing)、優(you)異(yi)的功率特性(xing)以(yi)及良好的經(jing)濟性(xing)。這些(xie)特性(xing)卻(que)將會是(shi)成就目前(qian)正在(zai)崛(jue)起(qi)的大規模鋰(li)(li)電(dian)(dian)(dian)儲能產業的重要基石。

近(jin)10多(duo)年(nian)來,國內外對鈦(tai)酸鋰(li)電(dian)池(chi)技術的研(yan)究(jiu)可(ke)謂(wei)是(shi)風起云涌。其產業鏈(lian)可(ke)分為(wei)鈦(tai)酸鋰(li)材料制備、鈦(tai)酸鋰(li)電(dian)池(chi)生產與(yu)鈦(tai)酸鋰(li)電(dian)池(chi)系統的集成及其在電(dian)動車及儲(chu)能市場的應(ying)用(yong)。

鈦酸鋰材料

國(guo)(guo)際上對(dui)鈦酸鋰(li)材料(liao)研(yan)究(jiu)及(ji)產業(ye)(ye)化方(fang)面比較領先的有美國(guo)(guo)奧(ao)鈦納米(mi)科技公(gong)司、日(ri)本(ben)石原產業(ye)(ye)株式會社、英國(guo)(guo)莊信萬豐公(gong)司等。其(qi)中美國(guo)(guo)奧(ao)鈦生(sheng)(sheng)產的鈦酸鋰(li)材料(liao)無論(lun)在倍(bei)率(lv)、安全性、長壽命及(ji)高低溫等方(fang)面性能優異。但是由于生(sheng)(sheng)產方(fang)法過(guo)于冗長精細(xi)導致(zhi)生(sheng)(sheng)產成本(ben)偏高,使其(qi)在商業(ye)(ye)化推廣上難度較大。

石(shi)(shi)原(yuan)產(chan)(chan)(chan)業是亞洲最(zui)大的(de)(de)(de)鈦白粉制造(zao)商之一(yi),公司(si)在(zai)日本(ben)、新加(jia)坡(po)、臺灣(wan)均有生產(chan)(chan)(chan)基地(di)。石(shi)(shi)原(yuan)產(chan)(chan)(chan)業充分(fen)利用其(qi)充沛的(de)(de)(de)原(yuan)材料資(zi)源(yuan),以(yi)(yi)濕法工藝成功(gong)地(di)開發了多款低成本(ben)、高倍率、不(bu)同顆粒(li)度的(de)(de)(de)鈦酸(suan)鋰(li)產(chan)(chan)(chan)品(pin)。其(qi)性能相似的(de)(de)(de)產(chan)(chan)(chan)品(pin)在(zai)價格比(bi)較(jiao)(jiao)美國(guo)(guo)奧(ao)鈦的(de)(de)(de)鈦酸(suan)鋰(li)材料有較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)優勢,但比(bi)中國(guo)(guo)國(guo)(guo)內的(de)(de)(de)產(chan)(chan)(chan)品(pin)則(ze)稍遜(xun)一(yi)籌(chou)。莊信萬豐接手了原(yuan)德國(guo)(guo)南方化學公司(si)擁(yong)有的(de)(de)(de)磷酸(suan)鐵鋰(li)等材料,但在(zai)鈦酸(suan)鋰(li)材料的(de)(de)(de)研(yan)發與(yu)生產(chan)(chan)(chan)方面投入不(bu)足,產(chan)(chan)(chan)品(pin)質量(liang)難以(yi)(yi)穩(wen)定。

國內在鈦(tai)酸鋰(li)材(cai)料量產(chan)方面已有(you)(you)多家(jia),如四川興能新(xin)材(cai)料有(you)(you)限(xian)公(gong)司(si)、珠(zhu)海銀隆新(xin)能源有(you)(you)限(xian)公(gong)司(si)、湖州微宏動(dong)力(li)有(you)(you)限(xian)公(gong)司(si)、深圳貝特瑞(rui)新(xin)能源材(cai)料股份有(you)(you)限(xian)公(gong)司(si)、湖南杉杉新(xin)材(cai)料有(you)(you)限(xian)公(gong)司(si)以及安徽和(he)深圳周(zhou)邊的多家(jia)規模(mo)較小的鈦(tai)酸鋰(li)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)。

四(si)川(chuan)興(xing)能(neng)是一家專業生(sheng)產(chan)鈦酸(suan)鋰(li)材(cai)料的(de)(de)廠家,年(nian)產(chan)能(neng)達3000噸,鈦酸(suan)鋰(li)生(sheng)產(chan)工藝具有客(ke)戶(hu)(hu)適應性和穩定(ding)性,可(ke)在不改變(bian)現有生(sheng)產(chan)線和設備的(de)(de)情況下靈活調(diao)整,生(sheng)產(chan)出適合不同客(ke)戶(hu)(hu)要(yao)求的(de)(de)鈦酸(suan)鋰(li),并保持產(chan)品技術指標的(de)(de)穩定(ding)。興(xing)能(neng)依靠上(shang)游的(de)(de)鋰(li)礦與鈦礦資源,可(ke)實現從(cong)原礦到最終(zhong)材(cai)料的(de)(de)協同生(sheng)產(chan),由(you)此可(ke)實現鈦酸(suan)鋰(li)產(chan)品性能(neng)提升(sheng)和成本(ben)降低,避免原料市場波動(dong)帶(dai)來的(de)(de)影響。

珠海銀隆于(yu)2011年完成了對美國奧(ao)鈦納米科(ke)技(ji)公司53.6%的(de)股權的(de)收(shou)購從而成為國內(nei)少有的(de)一家同(tong)時擁有鈦酸(suan)鋰材(cai)料(liao)制備、電池生產(chan)、鈦酸(suan)鋰電動汽(qi)車(che)、儲能系統、調頻調峰等應(ying)用的(de)多(duo)項核心技(ji)術與30多(duo)項專(zhuan)利的(de)企業。

目(mu)前北方奧鈦納米(mi)技術有限(xian)公司(簡稱(cheng)“北方奧鈦”)的(de)鈦酸(suan)鋰材料年產能100噸并為(wei)北方奧鈦和珠海(hai)銀隆提供高品(pin)質的(de)納米(mi)級鈦酸(suan)鋰。珠海(hai)銀隆新(xin)能源還(huan)與石原產業就新(xin)型鈦酸(suan)鋰材料的(de)研發開展了戰略合作,材料的(de)成(cheng)本(ben)將隨著(zhu)其產量的(de)增加(jia)而下降,未來幾年內有望(wang)接近(jin)目(mu)前石墨(mo)負(fu)極材料的(de)成(cheng)本(ben)價格(ge)。

湖州(zhou)微宏是(shi)目前(qian)在國內業界推(tui)廣鈦酸鋰(li)電池技術和其它快(kuai)充類電池最成功(gong)的企業之(zhi)一。

湖州微宏(hong)生產(chan)的鈦(tai)酸(suan)鋰(li)材料主要用于自己生產(chan)的鈦(tai)酸(suan)鋰(li)電(dian)池產(chan)品(pin)。湖州微宏(hong)鈦(tai)酸(suan)鋰(li)電(dian)池產(chan)品(pin)在國內外(wai)市場(chang)不斷(duan)擴大也對鈦(tai)酸(suan)鋰(li)技術在電(dian)動車及儲(chu)能市場(chang)上的應(ying)用起(qi)到了良(liang)好的示范作(zuo)用。

深圳(zhen)(zhen)貝特瑞是目(mu)前(qian)世(shi)界上最大的鋰(li)(li)電碳負極供應商。公(gong)司(si)具有強大的研發(fa)團隊,也(ye)是鈦(tai)酸(suan)鋰(li)(li)行業標準(zhun)的起草者之一。深圳(zhen)(zhen)貝特瑞強大的銷售網絡也(ye)將在鈦(tai)酸(suan)鋰(li)(li)市(shi)場銷售中占盡先機,已經推出碳包覆鈦(tai)酸(suan)鋰(li)(li)和無碳包覆鈦(tai)酸(suan)鋰(li)(li)的2款(kuan)產(chan)品。然而(er),目(mu)前(qian)鈦(tai)酸(suan)鋰(li)(li)材料(liao)(liao)并非貝特瑞的主打產(chan)品。在鈦(tai)酸(suan)鋰(li)(li)電池市(shi)場尚未全面鋪開(kai)的情況下,公(gong)司(si)還(huan)沒有在鈦(tai)酸(suan)鋰(li)(li)材料(liao)(liao)的生產(chan)上制(zhi)定長(chang)遠的計(ji)劃。

鈦酸鋰電池及其在電動車和儲能方面的應用

國際上能夠批量(liang)生產鈦(tai)酸鋰電(dian)池(chi)的(de)(de)廠家并不(bu)多,主要以美國奧鈦(tai)與日本東芝集(ji)團(tuan)為(wei)代表。鈦(tai)酸鋰電(dian)池(chi)的(de)(de)應用(yong)市(shi)場(chang)主要有電(dian)動車、儲能市(shi)場(chang)及工業應用(yong)。

美國(guo)奧鈦的鈦酸(suan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)制(zhi)造方面(mian)有其(qi)(qi)獨特的核心技(ji)術,在(zai)國(guo)際上大規格鈦酸(suan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)制(zhi)造方面(mian)仍處于領先地位,并已(yi)解決(jue)了所(suo)謂(wei)的“脹(zhang)氣”問題(ti)。目(mu)前其(qi)(qi)第4代(dai)65Ah單體鈦酸(suan)鋰(li)(li)電(dian)池(chi)已(yi)用于儲能系統,在(zai)65℃循環上萬次仍無明顯的容量衰(shuai)減。

在(zai)鈦(tai)酸鋰(li)電(dian)池系統應用(yong)方面,奧(ao)鈦(tai)為美國(guo)加(jia)州提供的混合電(dian)動巴士(shi)已(yi)于2008年投入運行(xing)至今。其燃(ran)油經(jing)濟(ji)性(xing)指標為106.4kg/L遠高(gao)于普通(tong)柴油發電(dian)機的23.8kg/L。公司為夏威夷自然能源所(suo)的10.5MW風(feng)力發電(dian)場(chang)提供了1MW的存(cun)儲系統并(bing)(bing)與當地電(dian)網的并(bing)(bing)網,同時提供為期3年的技術支持服(fu)務。此(ci)鈦(tai)酸鋰(li)電(dian)池儲能系統主要用(yong)于調(diao)控可再生能源的電(dian)壓波動,并(bing)(bing)將機組的負(fu)荷變(bian)化率控制在(zai)1MW/min以內。

奧鈦的1MW大容量(liang)高功率儲能機(ji)組是目前在美國電(dian)(dian)網(wang)中唯一得到(dao)2年多實(shi)地商業運作(zuo)和性(xing)能質量(liang)檢驗通過的大容量(liang)鈦酸鋰電(dian)(dian)池(chi)產品。儲能系(xi)統循環次數超過500000次,充放電(dian)(dian)總電(dian)(dian)量(liang)超過3300MWh,系(xi)統容量(liang)損失小于2%,且功率并沒(mei)有明(ming)顯的衰減(jian)。

日本東芝批(pi)量生產(chan)以(yi)“SCiB”為品(pin)牌(pai)的鈦(tai)酸鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)。其中3.2Ah、10Ah及(ji)20Ah鋁殼方形電(dian)(dian)(dian)池(chi)主要用于電(dian)(dian)(dian)動摩(mo)托、電(dian)(dian)(dian)動汽車及(ji)汽車啟停電(dian)(dian)(dian)池(chi)。SCiB電(dian)(dian)(dian)池(chi)有(you)著(zhu)快(kuai)速充(chong)電(dian)(dian)(dian)和長壽命的優勢,10分鐘即(ji)可(ke)充(chong)電(dian)(dian)(dian)90%以(yi)上,反復充(chong)放(fang)電(dian)(dian)(dian)3000次(ci)電(dian)(dian)(dian)量容(rong)量衰(shuai)減不(bu)足10%,已經批(pi)量應用于“EV—neo”電(dian)(dian)(dian)動摩(mo)托車上。

在儲(chu)(chu)能(neng)方面,東芝(zhi)借日本(ben)新陽光(guang)計劃之東風正(zheng)在將(jiang)鈦(tai)酸鋰(li)電(dian)(dian)池應用(yong)(yong)到大(da)規(gui)模儲(chu)(chu)能(neng)電(dian)(dian)站(zhan)及家庭儲(chu)(chu)能(neng)系統。另一家日本(ben)企業村田(tian)已開(kai)發了采用(yong)(yong)5V鎳(nie)錳酸鋰(li)為正(zheng)極的新型(xing)鈦(tai)酸鋰(li)電(dian)(dian)池。其電(dian)(dian)壓差為3.2V,能(neng)量密度可達(da)到130Wh/K歌,超過(guo)了目(mu)前磷酸鐵鋰(li)電(dian)(dian)池的水平。

國內在鈦酸(suan)鋰電池生(sheng)產方(fang)面已有(you)多家(jia),如湖州微宏(hong)、珠海(hai)銀隆(long)、深(shen)圳博磊達、天津市捷威動力工業(ye)有(you)限公(gong)司、四川興能、中(zhong)信國安(an)盟固利(li)電源技術(shu)有(you)限公(gong)司、湖南杉杉及安(an)徽和深(shen)圳周邊的多家(jia)規模較小的鈦酸(suan)鋰電池生(sheng)產廠(chang)家(jia)

湖州(zhou)微宏自2006年成立(li)以來一直(zhi)致力于鈦(tai)酸鋰技術開發。公(gong)司對其鈦(tai)酸鋰電池(chi)生(sheng)產(chan)(chan)需要的(de)(de)鈦(tai)酸鋰材料(liao)、隔膜、電解液以及正(zheng)極材料(liao)進(jin)行了(le)(le)垂直(zhi)整合。近(jin)年來為了(le)(le)適應市場需求,湖州(zhou)微宏具備了(le)(le)日(ri)產(chan)(chan)8萬只10Ah的(de)(de)鈦(tai)酸鋰電池(chi)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)產(chan)(chan)能(neng)以及2倍于的(de)(de)鈦(tai)酸鋰電池(chi)的(de)(de)多(duo)元正(zheng)極鋰電池(chi)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)產(chan)(chan)能(neng)。

截至2014年底(di),湖(hu)州微宏的10分(fen)鐘快速充電(dian)電(dian)池系統已裝(zhuang)備(bei)了(le)(le)超(chao)過3000輛(liang)混合動力(li)為主的電(dian)動大巴(ba),主要(yao)銷(xiao)往英國(guo)、荷蘭及(ji)中國(guo)重(zhong)慶等地。在(zai)儲(chu)(chu)能市場方面,湖(hu)州微宏分(fen)別在(zai)美國(guo)的佛(fo)蒙特州及(ji)中國(guo)重(zhong)慶安裝(zhuang)了(le)(le)用于(yu)電(dian)網調頻及(ji)電(dian)網需(xu)求管理的鈦酸鋰電(dian)池儲(chu)(chu)能系統。

珠(zhu)海銀(yin)隆目前(qian)量產的鈦酸(suan)鋰電(dian)池(chi)產品有20Ah和(he)65Ah軟包電(dian)池(chi)以及(ji)25Ah、30Ah和(he)55Ah圓柱電(dian)池(chi),性能指標已達到美國奧鈦生產的鈦酸(suan)鋰電(dian)池(chi)。電(dian)池(chi)100%DOD的循環(huan)次數超(chao)過(guo)16000次,10%DOD則達到160萬(wan)次。這(zhe)幾(ji)款電(dian)池(chi)均已通過(guo)北方汽車質量監督檢驗(yan)鑒定試驗(yan)所(suo)(201所(suo))的第三方檢測。

在應用方面,銀隆(long)新型純(chun)電(dian)(dian)動公交車使用了圓柱(zhu)形、壽命長(chang)、充(chong)放電(dian)(dian)快的鈦酸(suan)鋰電(dian)(dian)池,續(xu)航里程可達30~80km,快速充(chong)電(dian)(dian)只需6~10分鐘(zhong)(zhong),也可用夜間谷電(dian)(dian)慢充(chong)30~60分鐘(zhong)(zhong)充(chong)滿。該系(xi)列車型已經(jing)成功地投放于廣(guang)東湛江、河北邯鄲、石(shi)家莊等地公交系(xi)統。

銀隆(long)專為北京公交設計開發的(de)仿古鐺(dang)鐺(dang)車于2014年9月投(tou)入商業(ye)化運(yun)營。該車還被指定為北京APEC會(hui)議的(de)官方指定用車。在(zai)儲(chu)能(neng)市場(chang),銀隆(long)分(fen)別與國(guo)家電網和南方電網合作承擔了儲(chu)能(neng)方面的(de)863國(guo)家項目,為張北風光儲(chu)輸示范站和深(shen)圳(zhen)寶清電池(chi)儲(chu)能(neng)站分(fen)別提供了2個2MWh和1個600kWh鈦酸鋰系統的(de)部分(fen)模(mo)塊、電池(chi)箱(xiang)設計以及系統解決方案。

深圳博(bo)磊達通過(guo)獨特的(de)(de)材料(liao)處(chu)理方(fang)法(fa),可(ke)以制備(bei)得到性能(neng)(neng)良好的(de)(de)Li4Ti5O12材料(liao),并(bing)通過(guo)技術攻關項目(mu),從鈦酸鋰(li)電池(chi)的(de)(de)生產(chan)工藝提升出發,高性能(neng)(neng)Li4Ti5O12的(de)(de)設計和制備(bei)已經(jing)取得重大進展(zhan),目(mu)前量產(chan)的(de)(de)產(chan)品有17Ah、20Ah和25Ah圓(yuan)柱(zhu)電池(chi),解決了鈦酸鋰(li)電池(chi)容易(yi)脹氣的(de)(de)問題,獲(huo)得了高性能(neng)(neng)的(de)(de)鈦酸鋰(li)電池(chi)產(chan)品,并(bing)取得了權威的(de)(de)第三方(fang)檢測報告。

博磊達(da)公司從高功率Li4Ti5O12電(dian)極材(cai)料設計入手,研(yan)究Li4Ti5O12材(cai)料界面(mian)副(fu)反(fan)應揭(jie)示產氣機理和解決機制對Li4Ti5O12電(dian)極材(cai)料在動力電(dian)池中的規模化應用(yong)并取得(de)了重大突(tu)破。

天(tian)津(jin)捷威得(de)到了(le)美國(guo)奧鈦的(de)鈦酸(suan)鋰(li)電(dian)池(chi)(chi)生產(chan)技(ji)術(shu)轉讓,并結合(he)自己多年來在聚合(he)物軟包動(dong)力電(dian)池(chi)(chi)生產(chan)方(fang)面的(de)技(ji)術(shu)積累而獨居特色。公司(si)成功地突(tu)破了(le)脹氣難題,已具備批量生產(chan)大規格單體鈦酸(suan)鋰(li)電(dian)池(chi)(chi)的(de)技(ji)術(shu)及能力,電(dian)池(chi)(chi)容(rong)量達到60Ah,累計(ji)出貨(huo)量為2000萬Ah。

該電(dian)池可以承受10C以上(shang)連續充放電(dian),壽命達到2萬次以上(shang),溫度(du)范圍為-40~60℃,主(zhu)要應用(yong)于快充大巴和(he)調頻(pin)的儲能電(dian)站。

鈦酸鋰電池技術開發難點及其發展方向

1.在中國發展鈦酸鋰電池技術的理由

鈦酸鋰電池(chi)(chi)技術在我國各(ge)種儲能(neng)電池(chi)(chi)中的(de)競(jing)爭應(ying)該占有天時、地(di)利、人和之優(you)勢。光(guang)就使(shi)用壽命而(er)言(yan),鈦酸鋰電池(chi)(chi)超長的(de)循(xun)環(huan)壽命遠(yuan)勝于各(ge)類鉛酸電池(chi)(chi);其效率、成本(ben)及電化學性能(neng)更是(shi)優(you)于鈉硫與液流(liu)釩等電池(chi)(chi)體系。

鋰電產品歷年來主要市(shi)場是便攜式電器如手機和手提電腦(nao)等。中國(guo)(guo)的(de)手機與手提電腦(nao)的(de)用(yong)量雖大,但大部分都不屬國(guo)(guo)內(nei)品牌(pai)。所以國(guo)(guo)內(nei)鋰電廠家在便攜式電器上的(de)鋰電銷售能(neng)力輸(shu)于日(ri)韓產品。

然而,鈦(tai)(tai)酸鋰技(ji)(ji)術的(de)適用(yong)市場(chang)卻是(shi)混(hun)合(he)電(dian)動(dong)車、特殊工業應用(yong)及儲(chu)能應用(yong)如調頻及電(dian)網電(dian)壓支撐等。這些(xie)市場(chang)在全世界尚(shang)處于起步階段,誰執牛耳(er)尚(shang)未可知(zhi)。鈦(tai)(tai)酸鋰技(ji)(ji)術有望成為這些(xie)市場(chang)中的(de)佼佼者(zhe)。

中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)人口(kou)基(ji)數占(zhan)全世界約1/5。由于人口(kou)眾多,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)的(de)電動車、儲能(neng)(neng)及(ji)工業應用市場是一個讓許(xu)多國(guo)(guo)家(jia)的(de)跨國(guo)(guo)公司(si)所垂涎(xian)的(de)巨大市場。近年來中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)政府對電動車及(ji)儲能(neng)(neng)產(chan)業的(de)發展高度重視(shi),各類國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)政策(ce)紛紛出臺(tai)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)產(chan)的(de)鈦酸(suan)鋰(li)電池系統在重慶及(ji)歐(ou)洲的(de)混合(he)電動大巴、張北的(de)風光(guang)儲示范站及(ji)深圳寶(bao)清(qing)儲能(neng)(neng)電站已有了(le)幾年的(de)商業化應用數據積累。

另(ling)外(wai),我國(guo)鋰(li)(li)(li)電(dian)產(chan)(chan)(chan)業(ye)鏈的上(shang)下游早(zao)已成氣候,除了完(wan)備(bei)的電(dian)池(chi)(chi)材料供應與設備(bei)制造能力之外(wai),鋰(li)(li)(li)電(dian)池(chi)(chi)產(chan)(chan)(chan)品的生產(chan)(chan)(chan)能力也與日、韓三分天(tian)下。這就使得我國(guo)的鋰(li)(li)(li)電(dian)生產(chan)(chan)(chan)廠家(jia)從傳統鋰(li)(li)(li)電(dian)生產(chan)(chan)(chan)轉(zhuan)型到鈦酸(suan)鋰(li)(li)(li)電(dian)池(chi)(chi)產(chan)(chan)(chan)品生產(chan)(chan)(chan)具備(bei)了先天(tian)的條件。

我(wo)國在(zai)鈦酸鋰(li)材(cai)料生產(chan)方(fang)面(mian)早已有了像四川興(xing)能、珠海(hai)銀隆(long)、湖州(zhou)微宏等既有實力又有經(jing)驗的(de)企(qi)(qi)業。在(zai)鈦酸鋰(li)電(dian)池(chi)生產(chan)方(fang)面(mian)脫穎而出(chu)的(de)代表企(qi)(qi)業有湖州(zhou)微宏、珠海(hai)銀隆(long)、深(shen)圳博磊達、天津捷威等。

這(zhe)些企(qi)業都已經在國內(nei)外電動車及儲能(neng)市(shi)場(chang)初步建立(li)了自己的銷(xiao)售渠道。尤(you)其(qi)值(zhi)得指出的是深(shen)圳(zhen)博磊達擁(yong)有從(cong)材料生產到(dao)電池制作及系統集成(cheng)一系列專(zhuan)有技術與知(zhi)識產權,目前中國鋰電界尚屬少見的擁(yong)有自主知(zhi)識產權的生產廠家。

2.鈦酸鋰材料、電池及電池組制作的瓶頸

既然(ran)鈦酸鋰電池(chi)技(ji)術(shu)有諸多其他鋰電無法比擬的(de)優越(yue)性,那為(wei)何至今為(wei)止在中國能源行業乃至世(shi)界(jie)能源領域應(ying)用寥寥呢?原(yuan)因有以(yi)下3個方面(mian):

①鈦酸鋰材料生(sheng)(sheng)產(chan)鈦酸鋰材料的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)從原則上(shang)說并不復雜(za)。但要用作鋰離(li)子電(dian)池(chi)(chi)的(de)負(fu)極(ji)材料,不但需要講究材料具有合適(shi)(shi)的(de)比表面(mian)積、粒度、密度和電(dian)化學性能等,還必須能夠適(shi)(shi)應于大規模(mo)鋰電(dian)池(chi)(chi)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)工藝。鈦酸鋰材料在(zai)很多傳統鋰電(dian)生(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)上(shang)無(wu)法(fa)正常(chang)生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)原因之一就是材料的(de)pH為11或12,吸濕性極(ji)強(qiang)。

②鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)制(zhi)作在(zai)事(shi)實上(shang),將常規鋰(li)離子電(dian)(dian)池(chi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)線直接用來(lai)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)產(chan)(chan)(chan)(chan)品并不像(xiang)僅僅把石墨換成(cheng)鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)鋰(li)材料那樣簡單。因為鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)鋰(li)材料對濕(shi)度的要(yao)求比常規鋰(li)離子電(dian)(dian)池(chi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)要(yao)高得多。為了控制(zhi)濕(shi)度,有些制(zhi)備(bei)工藝需要(yao)做相(xiang)應的調整(zheng)以適應鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)產(chan)(chan)(chan)(chan)品生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)的特殊要(yao)求。另外,有些生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)設備(bei)也需要(yao)做相(xiang)應的改(gai)進。如(ru)果有條(tiao)件的話,最好能專(zhuan)門為鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)產(chan)(chan)(chan)(chan)品重(zhong)新(xin)設計一條(tiao)結構緊湊、體積小巧、全封閉式(shi)的自動(dong)化生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)線。

③鈦酸鋰電(dian)(dian)池組與常(chang)規鋰離子電(dian)(dian)池不同(tong),目前(qian)(qian)國內(nei)外生(sheng)產(chan)的(de)鈦酸鋰電(dian)(dian)池在(zai)成(cheng)(cheng)組投入應用一段時期后常(chang)會看到軟包(bao)的(de)單體(ti)電(dian)(dian)池內(nei)有微量的(de)氣體(ti)產(chan)生(sheng)。這些氣體(ti)與新鮮電(dian)(dian)池化成(cheng)(cheng)時產(chan)生(sheng)的(de)氣體(ti)不同(tong)。前(qian)(qian)者能(neng)夠通過(guo)電(dian)(dian)池生(sheng)產(chan)工藝來去除。但后者則(ze)是在(zai)電(dian)(dian)池使用過(guo)程中產(chan)生(sheng)的(de),或者說在(zai)目前(qian)(qian)的(de)工藝條件(jian)下(xia)很難避免(mian)。

筆者認為(wei),研(yan)究循環(huan)時氣體(ti)(ti)產(chan)生的化學(xue)反應(ying)機理應(ying)該不(bu)失為(wei)一(yi)個很好的科研(yan)題目。另外(wai),由于鈦酸(suan)鋰(li)電池(chi)(chi)技術的優越性之一(yi)是其高(gao)功(gong)(gong)率性能。雖然電池(chi)(chi)本身(shen)可以(yi)承受(shou)大(da)電流充(chong)放電,但厚的單體(ti)(ti)電池(chi)(chi)仍然不(bu)適(shi)于高(gao)功(gong)(gong)率應(ying)用因為(wei)電池(chi)(chi)太厚會造成大(da)電流產(chan)生的熱量難以(yi)散發。所以(yi)對大(da)功(gong)(gong)率鈦酸(suan)鋰(li)電池(chi)(chi)來說,尺寸大(da)而(er)薄(bo)的軟包(bao)電池(chi)(chi)結(jie)構仍不(bu)失為(wei)一(yi)個合(he)理的選擇。

3.鈦酸鋰技術的今后發展方向

最后(hou),在此有(you)必要綜(zong)合概括一下鈦酸鋰材(cai)料作為(wei)鋰電(dian)負極的優劣勢(shi)。

優勢(shi):超高(gao)安(an)全性、超長(chang)壽命、高(gao)低溫(wen)工作范(fan)圍(wei)寬、高(gao)功率(lv)、低成本以及綠(lv)色環保。

劣(lie)勢:鈦酸鋰材料能量密(mi)度低(di)、吸(xi)水(shui)性強,電池(chi)制作的環境要(yao)求(qiu)高、生產工藝要(yao)做相應的更新、新工藝需(xu)要(yao)投資必要(yao)的設備與更高要(yao)求(qiu)的濕度控制、以及鈦酸鋰電池(chi)的應用市場尚未充分打開(kai)。

結語

在當前中國政府大力倡導開發新能(neng)源及其相關產業的(de)(de)大環境(jing)下,如何推動(dong)鈦(tai)酸鋰電池技術及其在電動(dong)車和儲(chu)能(neng)市場上的(de)(de)應用(yong)對中國鈦(tai)酸鋰電池產業而言(yan)是機不(bu)可失,時不(bu)再(zai)來(lai)。

對(dui)于(yu)國(guo)內(nei)的(de)(de)珠海銀隆(long)、湖州微宏、深(shen)圳(zhen)博磊(lei)達、四川興能、深(shen)圳(zhen)貝特瑞等(deng)擁有一部分(fen)自(zi)主知識產權的(de)(de)優(you)勢(shi)及(ji)銷售渠道的(de)(de)企業應該是得天獨厚的(de)(de)機會(hui)。很多人沒(mei)有意識到中國(guo)在鈦酸鋰技(ji)術方面的(de)(de)知識產權優(you)勢(shi)是目前以磷酸鐵鋰電池(chi)為主的(de)(de)所(suo)謂“主流化學”所(suo)不具備的(de)(de)。

開(kai)發高(gao)容量高(gao)電(dian)(dian)位正極材料以提(ti)高(gao)鈦(tai)酸鋰電(dian)(dian)池的能(neng)量密(mi)度是趕超日韓的一步妙(miao)棋。當然,同時必須對整(zheng)個鋰離子電(dian)(dian)池化(hua)(hua)學體(ti)系(xi)進行研(yan)究,如高(gao)電(dian)(dian)位電(dian)(dian)解液和抗氧化(hua)(hua)隔膜等課(ke)題(ti)研(yan)究。中國鋰電(dian)(dian)行業開(kai)發鈦(tai)酸鋰電(dian)(dian)池技術的努力將會得到正在崛起的電(dian)(dian)動(dong)車(che)、儲能(neng)及工業應用市場可觀的回報。

 

來源:轉載自網絡   編輯:系統管理員
文章評論
正在加載,請等待……
用戶昵稱:
聯系電話:
電子郵箱:
評論主題:
評論內容:
   
?
返回首頁   |   關于智新   |   產品展示   |   生產設備   |   新聞中心   |   在線招聘   |   聯系我們   |  

版權所有 2014 馬鞍山市智新納米材料有限公司
聯系電話:13705558190    郵(you)箱(xiang): &nbsp;maszxnm@lstzxw.cn    技(ji)術支(zhi)持:希望(wang)科技(ji)