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專家詳解:鈦酸鋰為啥不適合造車?

作者: 時間:2017-01-03 來源:澎湃新聞 收藏
編者按:鈦酸鋰電池的使用壽命長、穩(wěn)定等特點,業(yè)內人士異議并不多,但這兩條并不能并不足以保證其領先性,鈦酸鋰電池一直未能進入主流市場的主要原因也并不在此,而是在于能量密度太低,體積太大。

  從“電池和銀隆是被埋在沙子里的金子”,到“全中國用銀隆新能源電池,霧霾天氣能少掉一半”,格力電器董事長董明珠對電動汽車和電池生產商珠海銀隆新能源有限公司(珠海銀隆)的支持,已經從口頭表態(tài),升級到個人的實際行動。但依然有行業(yè)專家難以理解其中邏輯。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201701/342406.htm


  在11月格力電器正式宣告放棄增發(fā)收購珠海銀隆之后,2016年12月15日,董明珠以個人身份,聯(lián)手大連萬達集團、中集集團等與珠海銀隆簽署增資協(xié)議,擬共同增資30億元,獲得珠海銀隆22.388%的股權。董明珠表態(tài),“愿意拿我所有的資產投入到銀隆?!彼€強調,“投資銀隆,不是因為格力收購不成功,而是因為我看好了銀隆的技術?!?/p>

  董明珠力挺珠海銀隆及其主打的電池技術,主要理由包括:鈦酸鋰電池使用壽命長,能夠適應高寒溫度,安全性好,在儲能市場有應用前景等。

  但這種觀點在業(yè)界頗多爭議。

  “鈦酸鋰電池并不是先進技術,能量密度低,不適合作動力能源。”近日,北京大學新能源材料與技術實驗室主任、國家“十一五”863電動汽車動力鋰電池項目負責人其魯,在接受記者采訪時直言,鈦酸鋰電池并不適合當下的電動車市場。

  被稱為鈷酸鋰、錳酸鋰電池正極材料領域主要奠基人的其魯,在2016年11月接受記者采訪時說,鈦酸鋰電池合適在高寒地區(qū)作為工具電源、亦或是儲能設備:“在高寒地區(qū),大功率的電動設備,比如手提電鉆,重一點、體積大點沒關系;要不,在溫度條件苛刻的地方,作為儲能設備也是不錯的選擇。比起用到車上去,這兩項應用更恰當,這個問題我跟他們說過多次,他們不聽,就是一心想做汽車?!?/p>

  鈦酸鋰電池負極采用鈦酸鋰,相比負極用石墨的主流鋰電池,市場份額十分小眾。資料顯示,在新能源客車中,鈦酸鋰電池的市場份額占比約為5%,遠低于磷酸鐵鋰電池75%的市場份額;而在乘用車領域,鈦酸鋰電池則和其他少數(shù)派技術一起,分享著3%的市場空間。

 專家:鈦酸鋰不適合用作汽車動力電池

  在2016年10月格力電器的臨時股東大會上,董明珠曾宣稱,鈦酸鋰是中國惟一,甚至是最先進的技術,“使用壽命、溫度寬度沒有一個電池能夠能從技術角度來跟他抗衡,或者比他強,還沒有?!?/p>

  董明珠認為,出于優(yōu)秀的安全特性,用戶會買賬鈦酸鋰大巴車,這將占據中國一半的市場。賣到世界上,至少也有10萬輛大巴訂單,這還是保守估計。

  其魯稱,跑同樣距離,其他技術裝100公斤(kg)電池,鈦酸鋰電池就要裝200公斤。不說乘用車,哪怕大巴車也需要小體積、輕重量的電池,“為了行駛里程,放電池的空間已經很緊張,哪還有什么冗余空間?!?/p>

  業(yè)內人士舉例,8米長的巴士要跑150公里,配電量需100kWh(千瓦時,度),采用磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)需要1噸重,而換裝鈦酸鋰要2-2.5噸重,運量少了十來人。

  格力電器早前披露的交易報告書顯示,銀隆鈦酸鋰電池能量密度在58wh/kg-91wh/kg之間,這與磷酸鐵鋰及三元鋰之間差距不小。

  2016年11月底,比亞迪動力電池事業(yè)部副總經理孫華軍曾對媒體稱,比亞迪目前磷酸鐵鋰電池單體的能量密度是150Wh/kg,目標到2020年,能量密度達到200Wh/kg。三元單體電池的能量密度達到了200Wh/kg,目標到2020年,能量密度達300Wh/kg以上。

  其魯認為,“從能量密度來看,鈦酸鋰電池和鉛酸電池遇到的問題相近。鉛酸電池誕生100多年了,就是因為太大、太笨、太重,很難推廣為車載電源?!?/p>

  有不愿具名的汽車分析師表示:日本東芝公司的鈦酸鋰電池“SCiB”,2011年就用于量產乘用車,但反響平平。就是受困能量密度,續(xù)航能力跟不上,車主總有里程焦慮,市場不認可。目前,就應用于汽車啟停系統(tǒng),收集存儲車輛剎車減速時的車輛制動能量。

  “鈦酸鋰材料能量密度突破空間有限,快充影響能量密度”

  珠海銀隆顯然也已經意識到鈦酸鋰電池在能量密度上的短板。

  珠海銀隆董事長魏銀倉曾多次公開表示,第四代高能量密度銀隆鈦酸鋰電池,與第三代相比成本下降40%,能量密度提高60%。

  但業(yè)界對于鈦酸鋰電池能量密度的進一步提升空間仍存懷疑態(tài)度。

  其魯指出,能量密度低,這是鈦酸鋰本身特性決定的。據了解,鈦酸鋰作為負極使用,容量僅為160-170mAh/g(毫安時/克),而主流的傳統(tǒng)石墨則在310-370mAh/g。

  清華大學能源互聯(lián)網創(chuàng)新研究院副研究員劉冠偉甚至提出:鈦酸鋰材料能量密度是有極限的,突破材料理論極限是違背科學常識的。

  值得一提的是,有消息稱,未來電池能量密度將作為新能源車補貼政策的一項參照標準,“裝載快充型電池的純電動客車,不分儲能系統(tǒng)類型、不分車長、不考察續(xù)駛里程和Ekg進行補貼。補貼額度為3000元/kWh,總額度不超過30萬元/車?!边@對于電池能量密度較低,且依靠補貼的珠海銀隆來說是個壞消息。

  魏銀倉曾對外披露:“(銀隆客車)雙層車連車架200多萬,國家補貼之后100多萬。(如果不算補貼,售價則為)200多萬,現(xiàn)在出口都是200多萬。”

  珠海銀隆鈦酸鋰電池標榜的另一優(yōu)勢快充,同樣可能影響到電池的能量密度。

  魏銀倉曾公開表態(tài):“11分鐘(把電充滿),(那)你看的是受充電樁電流限制(的結果),我們現(xiàn)在3分鐘就可以(把電充滿)?!?/p>

  其魯認為,大電流快充本身就會造成充電能量損耗,如果沒有特殊需求,快充得不償失。

  在劉冠偉看來,鈦酸鋰的快充技術并不值得特別夸耀:這是犧牲能量密度換功率密度,這也是業(yè)內認為該技術不先進的理由之一。


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關鍵詞: 鈦酸鋰

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