珠海銀隆的鈦酸鋰電池有哪些優點又有那些缺點?

看它


鈦酸鋰電池的優缺點上面說得很清楚了,但我覺得就此認為鈦酸鋰電池不是未來的主流,未必有點「鼠目寸光」了。

歷史上,性能劣勢或者有重大性能缺陷,卻成為主流的技術太多太多了。

比如最為人所知的GSM網路壓倒銥星成為技術主流,鈦酸鋰電池也完全可以走這條路啊!鈦酸鋰電池的充電時間短,那麼結合未來的無線充電技術,我們可以在每個十字路口,以及擁堵路段都安裝上無線充電設備,就像GSM網路的信號發射塔那樣,覆蓋城市的大部分地區,那麼在等紅綠燈的時候,在堵車的時候,在公交車上下客的時候,都可以給汽車充電。

那時候,在城市中行走的電動車,對電池的性能要求就不再是能量密度大,而是快速充電能力了。

在沒有信號發射塔的海洋上,衛星電話成為GSM網路覆蓋不了的補充方式。同理,汽車電池設計成可更換模塊,在難以大量布置無線充電的高速公路上,更換成三元鋰電池等高密度電池。讓鈦酸鋰電池佔據城市市場,也很成功啊。

技術未必就是非黑即白,利用其他技術來發揚自己的優點,揚長避短,才是正道。


目前電動客車推廣主要面臨四大問題,第一續航里程短,無法滿足一次充電單日行駛里程的需求。「很多純電動客車表示可以一次充電跑300公里,300公里及以上續航里程是在規定的標準、規定工況、規定時間條件下做出的實驗數據,並不完全符合公交公司在實際線路的運行狀況。」葉磊說道。

第二個問題是車輛充電時間長,嚴重影響我們車輛運行效率。目前一般純電動客車所使用的普遍為磷酸鐵鋁電池,磷酸鐵鋁電池充電時間大概是4到6個小時,嚴重製約了我們公交車的運行效率。另一方面也制約了充電樁的使用效率,造成大量充電樁閑置。

第三個方面就是動力電池壽命短,直接影響整車使用壽命。「現在普遍使用磷酸鐵鋁使用壽命它的充放電次數大概是兩千到三千次左右。那麼在高溫,也就是55攝氏度的環境下,它的次數達到了300到500次。」第四個方面,動力電池安全性堪憂,進一步加深了用戶對電動汽車安全性的疑慮。

在業內看來,鈦酸鋰電池是鋰電中壽命長、安全度高的電池。論生命周期,普通鋰離子電池約為1000—2000次循環,鈦酸鋰則是1—2萬次循環,是前者的10倍。屬於零應變材料的鈦酸鋰具有循環性能優越、使用壽命較長、容量衰減小等優點以及具有非常好的耐過充和過放特徵。

鈦酸鋰放電電壓平穩,而且電解液不致發生分解,可提高鋰電池安全性能。與碳負極材料相比,鈦酸鋰具有較高的鋰離子擴散係數(2*10-8cm2/s),可高倍率充放電。還有,鈦酸鋰的電勢比純金屬鋰的高,不易產生鋰晶枝,為保障鋰電池的安全提供了基礎。「實現6分鐘快速充電、耐寬溫、30年循環使用壽命、不起火不爆炸等優良特性。」這也是董明珠一直強調自己看著銀隆的技術所在。

不過,珠海銀隆以鈦酸鋰見長的電池技術路線相對冷門。多位新能源汽車領域業內人士皆表示,由於多種原因,鈦酸鋰技術目前在新能源汽車領域使用並不廣泛,未來也難以發展成新能源汽車動力電池的主流技術路線。

雲杉智慧新能源技術有限公司總裁徐征鵬談到,鈦酸鋰價格較高,比磷酸鐵鋰和三元材料貴兩三倍以上。最致命的是鈦酸鋰能量密度低、體積大,在新能源汽車上採用不現實。不過,適應於對空間要求不敏感的產業。還有,鈦酸鋰在一些技術上還有待解決,例如產生電量時產生氣體,容易造成電池膨脹變形,影響了電池生命周期。而國家對鈦酸鋰電池補貼補貼一般,由此可見對此技術路線並非特別重視。

對於鈦酸鋰電池的應用,葉磊也提出了三點挑戰,首先就是電池能量密度,客車考慮到輕量化,肯定想要一種電池能量密度比較高,安全,成本低廉的產品,他們更希望滿足安全要求前提下,電池能量密度越高越好。

另外一個是成本挑戰,在葉磊看來成本高的原因主要在於鈦酸鋰電池現在沒有被廣泛使用,伴隨市場拓展成本也會下降。第三個挑戰則是對充電設施的需求提升,「因為鈦酸鋰電量比較少,而且充電時間比較短,這就需要我們大量建設充電設施,以滿足我們鈦酸鋰電池的充電,保證我們公交運營。」

一家動力電池市場總監10月31日也談到,鈦酸鋰技術已有十多年,並非新技術,由於鈦酸鋰能源密度低,在新能源乘用車上根本無法運用。新能源乘用車動力電池重量需要控制在300~500公斤左右,目前新能源汽車動力電池負極材料主要是採用石墨、硅等,而鈦酸鋰電池根本無法滿足新能源乘用車動力電池的需求,主要是應用於儲能系統、機器人行業以及中國少量公交車上,鈦酸鋰電池在全球鋰電池中僅佔比2%。

鋰電池產能未來將會面臨過剩的局面,優勝劣汰將加劇,動力電池製造商紛紛圍繞電池安全、續航能力、充電速率、環境適應性以及成本等方面提升競爭力。在國內動力電池產能排名第一的比亞迪以及排名第二的寧德時代都沒有涉及到鈦酸鋰電池路線。比亞迪主要是磷酸鐵鋰電池為主,現在也開始新增加研發生產三元鋰電池,而寧德時代逐步由磷酸鐵鋰/石墨、三元、高鎳三元/硅碳再到全固態鋰電池演進。

據高工產研鋰電研究所的數據顯示,在2014年國內動力電池路線佔比中,錳酸鐵鋰、三元材料以及錳酸鋰佔比分別是76%、21%以及3%,2015年分別為69%、28%和3%,2016年分別為58%、38%和4%。

2016年,動力電池企業數量達到145家,今年新增產能達20G,國內前十名動力電池企業擴張佔比67%。擴建主要集中比亞迪、寧德時代、沃特瑪以及國軒等動力電池企業。今年,比亞迪動力電池產能規劃達到16GWh,寧德時代為10 GWh,沃特瑪與國軒分別是6 GWh。

針對鈦酸鋰電池能量密度偏低問題,銀隆也在不斷嘗試提升鈦酸鋰電池的能力密度,據悉第四代高能量密度鈦酸鋰電池,與第三代相比成本下降40%,能量密度提高60%。此外,繼鈦酸鋰之後,銀隆又宣布投資硅負極、硫負極等。這也是銀隆獲得萬達、京東、中集等優秀資本青睞的關鍵所在。

對於格力和董明珠而言,其更為看重的是銀隆在儲能業務上的作為,除了新能源汽車,銀隆的另一個主業是儲能。銀隆新能源推出的鈦酸鋰儲能電站,已在美國與AES電網公司有8年的運營經驗,產品分為家庭儲能及工業儲能。其儲能電站,可在10分鐘內快速充放電。

格力電器正在推進智能家居戰略,而與其它企業的智能家居系統不同,格力的智能家居系統的著眼點在於節能。太陽能光伏系統之外,珠海銀隆的儲能技術可以幫助格力打通從創能、儲能到家電能源管理等整個系統。

如果從商業「錢景」來看,王健林也是看重儲能技術上的商業化。「這事我在十多年前被外國人忽悠過,但那時候可能技術不太好,效果不是很好,所以這次投資我也在看銀隆能不能把技術稍微商業化。」王健林表示。

例如目前國內新建的廣場,政府都要求配建充電樁,萬達某種程度而言是中國最大的停車場公司,擁有接近30萬的停車位,每年有大概六到七萬的停車位在增加,每一個萬達城還要配一到兩萬個停車位,其對儲能的需求可想而知。巨頭聚首開始轟轟烈烈的造車計劃,新的挑戰剛剛開始。


作者:Ke Jiang
鏈接:知乎專欄
來源:知乎
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董明珠女士投資珠海銀隆的事件,在一波段子手低層次炒作漸漸過去之後,終於開始有了正經的討論。作為風投,這個投資毫無問題,很多人猜測的董女士對自身未來的考慮,也沒什麼問題,但是再往下,珠海銀隆的鋰電池技術,到底好不好呢?討論得就很少了。


於是小磕去學習了一下用於電動車領域的動力電池技術(特別是王煜全老師的專欄),分享給同樣對新事物有好奇心,願意打破砂鍋的同學們。

充電電池經歷了這麼幾個階段。最早的是鉛酸電池,到現在它的工藝已經非常成熟,成本也很低。但是首先是它容易造成污染,然後無法大電流快速充電,所以很快被放棄使用到需要快速充電的動力電池上(不絕對,下同)。


接班的是鎳氫電池。它在能量儲存和輸出上很優秀,但是有記憶效應問題(80後以前對這個詞還有印象,90後就未必了),加上價格高,而且還有個bug是均勻性差,在電動汽車這樣需要大量串聯多個電池的情況下效果很差,所以也被放棄了。


於是就輪到了我們熟悉的鋰電池。它在各方面都比較讓人滿意,唯一的問題是已經20年來沒有大的技術革新。大家都說,手機行業現在最大的技術瓶頸是電池容量太小,在對電池容量需求量更大的電動車上當然更是如此。所以各家都在努力研究。


鋰電池技術根據正極材料的不同分為很多種,最初的技術是鈷酸鋰電池,但是它因為安全問題和高昂的價格,始終沒有成為動力電池的主流。主流的動力鋰電池目前有以下三種,我們按知名度倒序排列~


1. 錳酸鋰電池。

因為原材料錳資源豐富,所以價格最低。但同時,由於錳的元素性質不太穩定,所以容易出現各種問題,壽命也短。


使用這種電池的主要是日產/尼桑(Nissan)。它也是主要的生產和研發方。


另外一個研發者是科大微龍,據稱項目有望實現充電20分鐘,續航350公里。雖然數字看起來很好,目前最好的電動車也只能續航400公里,但是畢竟還停留在試驗階段,實際使用要打個問號。我們都知道,很多技術的理論性能都很高,實驗室表現也不錯,一旦實用就不行了——比方說,3G、4G的理論數值都很驚人,可是我們用的時候……

(這個創業公司的團隊主要來自於江南大學和蘇州大學,鑒於小磕跟江南大學有些間接的淵源,所以有點懷疑啊……好吧希望是妄自菲薄)


2. 磷酸鐵鋰電池。

電池穩定性和壽命都很高,元素價格也比較低。但是能量密度低,此外電池組的壽命反而不如單體電池。


不得不說,能量密度低這個缺陷還是很要命的。畢竟一輛車就那麼大,只能裝那麼多體積的電池,能量密度低續航能力就差,在電動車整體續航能力都差的背景下,續航過低的車,即使其他方面有再多的優點,也容易被一票否決。畢竟,車是用來開的。


這種電池最大的買家是大家都熟悉的比亞迪。除此以外,很多國際主流車廠也在使用,比如通用、大眾、福特、賓士等,還有眾多國內和合資廠商。


研發方面,除了最主要的比亞迪之外,還有力神等。有意思的是,其中還有兩家原屬美國,後來被中國公司收購或者改組為中資的公司。我們在製造業方面,確實還是有一手的。


不過也是看到了磷酸鐵鋰電池的缺陷,比亞迪正在考慮未來在大巴和商用車這些體積大的車型上繼續用它,而在較小的車型上使用我們馬上要說的三元電池。


3. 三元電池。

所謂三元是指三種材料共融而成。它的能量密度最高,價格也最貴——但是前面說了,現階段,高續航是最重要的優勢。


三元電池的最大使用方就是大名鼎鼎的特斯拉,此外也有很多國際車廠,包括也用磷酸鐵鋰電池的通用、福特、賓士等。


不過特斯拉的電池並不是自己研發生產的,它來自於松下。此外,主要的研發者有韓國的SK Innovation和LG,還有本來在美國,但接受了中國的投資和政府補貼後逐漸把重心移到中國的波士頓電池。


這個技能樹大概是這麼長的:

這裡要小結一下。我們看到,推出電動車的汽車廠商,國內外都有很多,可能還是國外勢力更大一些,但是電動車使用的動力電池的研發商,基本上都已經落到了亞洲,三種技術主導的分別是日中、中、和日韓中。至於電池生產,即使是日韓廠商,也有在中國的生產基地。我們真的可以對中國製造有所期待。


說到這裡,小磕也對董明珠女士執著於打造中國製造品牌的情懷錶示欽佩,可是珠海銀隆做鋰電池也有些年頭了,它堅持的鈦酸鋰電池技術,為什麼一直都是非主流呢?我們看圖好了。

小磕從來都相信「無形之手」,市場的判斷往往比部分人的判斷更有效。這種技術從未進入主流視野,主要面向部分的客車市場,不是沒有道理的。


當然,董小姐和珠海銀隆都說,他們正在研究新一代電池,很快就能達到磷酸鐵鋰電池的能量密度。這個……先不說追上了也沒什麼了不起的,以及磷酸鐵鋰電池技術也在同時進步中,我們一早就說了,實驗室的表現,跟實用的表現,當中有很大差距。


而且,即使真的達到了他們說的能量密度,也還有很長的路要走。科研或者研發,往往目標是技術的先進性,而一項技術從實驗室走到商用,決定因素絕不僅僅是先進與否,它的實用性,以及商用成本,常常更為關鍵。比方說,實驗室里,太陽能的轉化效率早已超過了30%,但是市場上能買到的產品,依然停留在10%左右。據說太陽能汽車目前的續航只有90公里。因為成本太高無法量產最後胎死腹中的產品,出現過太多太多了。


祝董小姐好運吧。

由「蔣博的多稜鏡」原創,如需轉載,請登錄新榜網站版權頻道(http://cc.newrank.cn)


銀隆當年確實收購了奧鈦,但是很快魏銀倉就把奧鈦小規模的生產線搬回國內,並從美國抽回資金,奧鈦的核心財富——美國人組成的研發與技術團隊也相繼流失,絕大多數去了另外一家同業,自此,銀隆再無進步,鈦酸鋰技術自那時已經幾經變遷,銀隆只是頭頂上戴著收購奧鈦的光環。不但工藝上的更多know how無從知曉,連大規模量產也未曾實現。格力收購銀隆不久,銀隆向同業這家公司提出鈦酸鋰的採購意向……

很高興,鈦酸鋰電池單體的關鍵製備工藝在2017年,國內已經有明顯突破,我們已經看到一批成品電池(不是銀隆)使用國內甚少使用的軟包工藝,這意味著已經解決了電池鼓包、脹氣、電池緻密性等一系列問題,相對於硬質金屬殼包裝,軟包單體在能量密度上更上一層樓。既往銀隆、微宏等生產的鈦酸鋰電池單體多用硬殼,究其原因就是因為難以解決工藝流程中的諸多問題,導致電池在使用過程中出現鼓包脹氣,電池的容量不穩定。解決軟包關鍵工藝後,預計今年的能量密度躍升到穩定的120wh以上,與磷酸鐵鋰平齊,實驗室環境可能更高。

鈦酸鋰電池在很大程度上彌補了磷酸鐵鋰和三元材料在耐候性(-40°C至+60°C)、循環壽命(1C充放電100%DOD大於40000次,5C充放電100%DOD大於25000次)、充放電能力(3C至20C,比亞迪是0.5C僅部分恆流階段最高2.5C)方面的短板,而且是目前全世界最安全的化學電池類型,合格電池使用中沒有一例爆炸、起火的案例發生。耐候性我了解上述解決工藝難題的廠商在東北寒冷環境下,打開電池倉蓋,在戶外夜間低溫(零下35度)環境下暴露十多個小時後,早晨啟動車輛,快速充放電依然順暢。國產鈦酸鋰的進步令人欣喜。


銀隆的鈦酸鋰是很牛,但是這個技術路線是非主流的。其成本和能量密度都和三元無法比,成本估計在1-2倍以上每千瓦時,而能量密度只有一半左右。而這個技術還是通過收購美國奧鈦之後掌握的,
奧鈦是全球先進的鈦酸鋰電池材料和儲能系統生產廠商 。


看董小姐玩手機玩的感覺還不如我一個普通手機用戶懂手機,就在那夸夸其談格力手機,就是個笑話,現在她一個門外漢又來誇誇奇談一個珠海銀隆,大家可以去看她關於珠海銀隆的演講,那感覺就好像全世界其它電池廠都是傻逼一樣。她如果不放炮,其實小夥伴們還能好好圍觀,可惜放炮太大了點


技術路線不好,
產品市場小,鋰電池行業都排不上前十,屬於行業非主流遊戲參與者吧。

NO. 1 比亞迪——整車+鋰電
成立時間:2006年

NO.2 CATL 寧德時代
成立時間:2011年 總部:福建寧德

NO. 3國軒——上市公司、國家重點扶植
成立時間:2005年 總部:安徽合肥

No.4:萬向A123系統有限公司
成立時間:2011年 總部:浙江杭州

NO. 5力神——實力雄厚
成立時間:1997年 總部:天津

NO. 6 沃特瑪
成立時間:2002年 總部:廣東深圳

NO. 7中航——背景深厚
成立時間:2009年 總部:河南洛陽

NO. 8 威能——山東諸侯
成立時間:2006年 總部:山東壽光

NO.9 微宏——特立獨行
成立時間:2006年 總部:浙江湖州

NO.10國能——後起之秀
成立時間:2012年 總部:北京


銀隆是國內最早的,東芝鈦酸鋰有他的優勢,但總體比銀隆的差一些,東芝的我測試過,還有你圖片上的電池已經過時了,銀隆很久以前的產品,五年前的


鈦酸鋰有四大優點:超安全、超長循環壽命、快充性能優異,低溫性能良好;
一大缺點:能量密度僅是三元@石墨鋰電1/2.
理論上任何公司鈦酸鋰產品性能特點差不多,但區別也是有的,主要表現在設計合理性,電芯一致性,後期可靠性,價格差異等,最終還是看產品表現。


雖然在電池價格和能量密度方面差一倍,但循環使用壽命和快充,尤其是低溫性能佔優勢。
而價格和能量密度是大資金和大空間可以彌補的,所以需要大資金的投入,和大客車的大空間。
北方的嚴寒低溫天氣是其他電池沒法彌補的巨大優勢。
在電動車市場有巨大的區域保護下,南方廣東珠海的小車企銀隆的客戶70%卻在北方。

說白了還是差錢,有大資金,大財團的投入,就能突破地方保護的壁壘,其實我看好銀隆。
利益相關:我老婆在銀隆,我在銀隆附近一家給PSA集團做配套的外企。


董小姐玩跨界,根本就是個笑話。手機鬧了那麼久,又要來鬧新能源。


從細分領域角度看是合理的。


快速充放電是他的優勢,容量是它的致命短板,成本是劣勢。國際上東芝做的最早最強大了。


華為這樣的企業造電動車才靠譜


我也覺得大價錢收購了一個非主流路線的廠家。

第二大風險是,大客、輕客今年補貼大幅下滑,好吧,下滑也就下滑了,政府快點公布下滑的具體辦法啊?到現在還沒公布吧?你讓客車廠怎麼辦啊?


都在談鈦酸鋰技術的優劣。我說一個八卦吧,不保真:銀隆之前從atl搞到了動力電池的生產技術,這可是atl花了無數錢無數時間和人力搞出來的,據說atl都瘋了,值不值兩百億說不清楚。


石家莊公交系統用了銀隆的,跑一個來回約40公里就要充電。家用肯定不行


石墨烯電池技術才是真正的牛逼


【世界銀行:空氣污染是世界第4大死因】世界銀行發布新的報告:強調了全球空氣污染造成的損失,呼籲人們緊急採取行動遏止污染。報告稱:中國受害最深的國家,因為環境污染導致過早死亡、勞動時間的損失和相關福利開支增多,空氣環境污染導致中國損失其國內生產總值的10%。
其次為印度和柬埔寨;因空氣污染損失其各自國內生產總值的8%。
另外報告最後說:空氣污染已經成為吸煙,飲食和肥胖症之後全球第4大死亡原因。空氣污染通常導致癌症、心臟、肺和呼吸道疾病。--- Via BBC
http://weibo.com/2611641094/EmNprFyk9


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