鉅大LARGE | 點擊量:2140次 | 2018年07月31日
董明珠看好的鈦酸鋰到底好在哪里?
“鈦酸鋰電池的突出優點,其他電池沒有的,就是功率密度高、壽命長、充電速度快、可適用于低溫和高溫,安全可靠,這是由其材料結構決定的,不像其他的鋰電池,在快充快放或高溫低溫環境下,會產生SEI膜(固體電解質界面膜,solidelectrolyteinterface)而使電池電阻和溫度升高而燃燒;但是鈦酸鋰電池的缺點是能量密度低、成本高,所以為什么我說它(鈦酸鋰電池)還不是主流,是很好的派生系列”,中國工程院院士陳清泉稱,“因為(鈦酸鋰電池)能量密度低、成本高,在純電動轎車可能競爭不過其他的”。不過,陳清泉也強調,盡管如此,但鈦酸鋰電池適用于能發揮其優勢的場合,例如需要快充快放,高溫低溫環境,外加很好的商業模式,再配合很好的基礎設施,就會有很好的效果。
在近日于北京召開的2017年國際工程科技發展戰略高端論壇——清潔能源技術與工程管理(下稱“論壇”)的間隙,陳清泉作出了上述表述。該論壇由中國工程院和神華集團有限責任公司主辦。
陳清泉是中國工程院院士、英國皇家工程院院士,還被譽為“亞洲電動車之父”,同時,他還擔任珠海銀隆新能源有限公司(下稱“珠海銀隆”)的首席科學家。所謂的鈦酸鋰電池,即采用鈦酸鋰作為負極材料的電池。鈦酸鋰電池也是格力電器董事長董明珠所看好并力推的,其在格力集團收購珠海銀隆失敗后,又以個人身份參與了珠海銀隆的投資。董明珠曾表示,“愿意拿我所有的資產投入到銀隆”,還稱“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鈦酸鋰技術”。
事實上,對電動汽車而言,除了整車制造之外,核心技術有三大件:電池、電機和電控,這三大件里面最為核心的是電池。電動汽車對于動力電池的要求基本是能量密度和功率密度要高、成本要低、充電速度要快、壽命長、安全可靠等。
電池又包括正極材料、負極材料、電解質、隔膜這四大關鍵材料,每個材料的創新應用,可能都會給電池性能帶來提升。對于鈦酸鋰電池,陳清泉表示,鈦酸鋰是負極材料的派生系,即負極用鈦酸鋰取代原來的碳材料。而用鈦酸鋰代替碳材料之后,最大的好處就是可快速充電,壽命長,不怕高溫和低溫。
與碳負極材料相比,鈦酸鋰材料被稱為“零應變材料”,其穩定性高,具有更高的嵌鋰電位(1.55V),從根本上消除了金屬鋰枝晶的產生,降低了電池發生內部短路的風險。此外,鈦酸鋰與電解液之間的反應活性較低,幾乎不生成SEI膜,因而具有很好的循環穩定性和安全性。
不過,陳清泉也指出鈦酸鋰還具有能量密度低、成本高等缺點。他強調,要結合碳酸鋰的優勢和劣勢來看待它的發展,而且鈦酸鋰電池一定要用對地方。陳清泉稱,鈦酸鋰的特性使得其應用于公交、物流車等路線較固定的車輛時具有很好的優勢。尤其是其低溫充放電性能良好,冬季在中國東北等低溫地區使用時優勢更為明顯。陳清泉舉例稱,目前重慶已使用的鈦酸鋰公交車證明,這種使用鈦酸鋰電池電動汽車可快速充電,就不需裝那么多電池,使汽車變得輕量化,同時也節省了充電站的設備和建設成本。鈦酸鋰電池用在電網調峰調壓儲能也是有其獨特優勢。
此外,陳清泉還補充稱,鈦酸鋰是否成為主流,其實最終是要看以后的發展,他認為鈦酸鋰是很有潛力的。
中國作為缺油且空氣污染比較嚴重的國家,交通運輸領域對新能源的需求比其他國家都要緊迫。陳清泉稱,基于此背景,中國已把新能源汽車列入“十二五”國家戰略性新型產業,并且全球補貼最大,這也足以證明中國對節能減排的重視。
對于該行業的發展,陳清泉也給出了個人的建議。他認為,中國這么大的國家,需要不同種類的電動汽車,買得起的且用得起的國民車、續航里程長且豪華舒適的高端車、以及公交車、出租車、特種車等都要全面發展來滿足不同市場的需求,主要的方向是電動化、輕量化和更智能化。
陳清泉同時也強調,政府對電動汽車行業的補貼能促進產業發展,卻難以有效地促進行業技術的進步和創新。需要政府對電動汽車有一個好的頂層設計,在加上企業的創新和管理,整個產業才能走上良好的發展之路。要依靠政策和市場雙驅動,要做到三好,即好的產品、好的基礎設施、好的商業模式,通過跨界融合發揮更大效益,即四網融合,交通網、能源網、信息網、人文網的融合。
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