珠海銀隆在經(jīng)歷了格力的收購風(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)汽車和儲(chǔ)能領(lǐng)域的可行性已經(jīng)在市場上得到了印證，鈦酸鋰離子電池在倍率、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)引來一定的質(zhì)疑，鈦酸鋰離子電池市場應(yīng)用前景到底如何？下面記者通過專家論證后對(duì)鈦酸鋰材料進(jìn)行解析。

比較其他鋰離子電池，鈦酸鋰離子電池市場前景廣闊

慢充純電動(dòng)客車存在電池過重現(xiàn)象。目前市場上主流的磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰離子電池，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，目前國內(nèi)大多數(shù)廠家都會(huì)首選其作為其核心動(dòng)力鋰離子電池產(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年國家有關(guān)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)門檻讓國內(nèi)很多磷酸鐵鋰離子電池廠直接停產(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。

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)力鋰離子電池還有不小的距離。

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充電溫度：0~45℃
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-40℃最大放電倍率：1C
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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，也沒法解決純電動(dòng)汽車的行駛里程焦慮問題，更不用說循環(huán)使用壽命短，電池容量衰減快的硅炭負(fù)極的磷酸鐵鋰離子電池了。

與磷酸鐵鋰離子電池類似，三元?jiǎng)恿︿囯x子電池用于電動(dòng)汽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。所以三元鋰離子電池目前重要應(yīng)用于小型乘用車，國家有關(guān)其在公共交通領(lǐng)域的應(yīng)用還十分謹(jǐn)慎。另外，磷酸鐵鋰和三元鋰離子電池都比較適合慢充，要建設(shè)大量配套的充電設(shè)施，投資和建設(shè)成本很高，特別是有關(guān)城市用地比較緊張的地區(qū)受到的限制會(huì)更多。

實(shí)際運(yùn)營中，慢充純電動(dòng)客車運(yùn)營成本高。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法實(shí)現(xiàn)，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)顯著新增。所以，磷酸鐵鋰純電動(dòng)公交車在運(yùn)營過程中也要大電流充電設(shè)備。同時(shí)，由于磷酸鐵鋰離子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。這有關(guān)一些發(fā)車間隔比較短的線路就要配備更多的車輛來滿足運(yùn)營要，這無形中也新增了運(yùn)營成本。至于每臺(tái)車每晚的慢充要配備的充電樁、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)公交車在一次購車成本方面略占優(yōu)勢(shì)，但實(shí)際運(yùn)營成本和效果并一定很理想。慢充有關(guān)運(yùn)營成本的浪費(fèi)也是要考慮的。

從國情出發(fā)，鈦酸鋰離子電池具備市場應(yīng)用前景

從循環(huán)使用壽命、高安全等領(lǐng)域來看，鈦酸鋰離子電池具備材料的先天優(yōu)勢(shì)，從而適應(yīng)了國情發(fā)展，在電動(dòng)汽車的充電時(shí)間、續(xù)駛里程、安全性能等問題上，解決了大部分我國公交公司的需求，實(shí)現(xiàn)了壽命和運(yùn)營效率等各項(xiàng)指標(biāo)必須與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)競爭的先決條件，這不得不說是鋰離子電池領(lǐng)域的一大突破，對(duì)完善整個(gè)鋰離子電池應(yīng)用體系有著重要影響。

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標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無人設(shè)備

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據(jù)悉，與磷酸鐵鋰和三元鋰離子電池不同，在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，鈦酸鋰離子電池充分利用其特性，走的是快充路線，即在6分鐘或更短時(shí)間內(nèi)充滿電后即可正常行駛。所以它非常適用于高使用頻率的運(yùn)營車輛。

快充可以提高充電樁的使用效率，最大限度節(jié)約充電場站的建設(shè)用地和成本，在寸土寸金的城市區(qū)域，更顯難能可貴，隨著國家城市化進(jìn)展，鈦酸鋰離子電池的研發(fā)在行業(yè)是極具前瞻戰(zhàn)略意義的。鈦酸鋰離子電池純電動(dòng)公交車重要應(yīng)用鈦酸鋰離子電池在快充、長壽命、耐高低溫、高安全等方面的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)燃油車1：1的替換，充電樁可以采用5：1，即5輛車配1個(gè)充電樁的模式進(jìn)行運(yùn)營，大大降低了充電樁的建設(shè)和車輛運(yùn)營成本。

鈦酸鋰離子電池的長壽命和優(yōu)異的高低溫性能也保證了運(yùn)營車輛的穩(wěn)定性。至于實(shí)際運(yùn)營效果，就以全世界最大公交運(yùn)營系統(tǒng)——北京公交為例。眾所周知，北京人口眾多，北京公交的運(yùn)營壓力巨大，每條線路高峰期的發(fā)車間隔只有幾分鐘。早在2008年北京奧運(yùn)會(huì)就開始使用純電動(dòng)公交車，嘗試過慢充、換電等多種運(yùn)營模式，也使用過包括錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元電池在內(nèi)的多種動(dòng)力鋰離子電池，都因?yàn)椴环蠈?shí)際需求而最后棄用。最后經(jīng)過127個(gè)專家長時(shí)間討論，選擇了銀隆新能源，而銀隆純電動(dòng)客車能進(jìn)入北京公交無疑證明了鈦酸鋰離子電池的優(yōu)越性，是符合新能源公交發(fā)展規(guī)律的，也是尊重市場規(guī)律的選擇。

綜上所述，其實(shí)某種技術(shù)是不是適合于某一領(lǐng)域的應(yīng)用，并不單單是一兩個(gè)簡單的技術(shù)指標(biāo)所決定的，更多的是要看其實(shí)際應(yīng)用效果和客戶的認(rèn)可程度。隨著鈦酸鋰離子電池生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，結(jié)合未來風(fēng)光儲(chǔ)能等設(shè)施的建設(shè)，再配合銀隆特有的商務(wù)模式，鈦酸鋰離子電池純電動(dòng)公交車是最有可能率先擺脫財(cái)政補(bǔ)貼的新能源車型之一。

鋰離子電池多技術(shù)路線發(fā)展有利于行業(yè)發(fā)展

鈦酸鋰離子電池目前的能量密度偏低，一方面是由于鈦酸鋰材料本身的固有性質(zhì)所形成的，另一方面也是因?yàn)槭褂靡?guī)模不及磷酸鐵鋰，導(dǎo)致研發(fā)力度不足。

但正如前文所述，磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池同樣也有能量密度限制，按現(xiàn)在已經(jīng)大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的石墨負(fù)極來計(jì)算，其單體電池能量密度上限分別約為150Wh/kg和230Wh/kg，假如想要實(shí)現(xiàn)突破就必須有新的高容量負(fù)極材料出現(xiàn)。而鈦酸鋰材料要想實(shí)現(xiàn)能量密度的突破就要尋找一種更高容量的正極材料。

其實(shí)這兩者殊道同歸，都為突破鋰離子電池領(lǐng)域的瓶頸，只是在發(fā)展方向上，因?yàn)椴牧系牟煌?，而稍有不同罷了。而目前以珠海銀隆為代表的鈦酸鋰離子電池公司建成前列的鈦酸鋰材料和電池生產(chǎn)基地，隨著產(chǎn)業(yè)化的整體提升，成本將得到進(jìn)一步降低，隨著產(chǎn)業(yè)應(yīng)用率的上升，同樣有望在科研領(lǐng)域取得突破。

鈦酸鋰材料同樣適用于儲(chǔ)能領(lǐng)域，根據(jù)調(diào)查，由銀隆新能源參與的深圳寶清儲(chǔ)能電站示范工程，是我國第一個(gè)兆瓦級(jí)電池儲(chǔ)能站，也是世界上首個(gè)10千伏無變壓器直掛電網(wǎng)的電池儲(chǔ)能站。就像一個(gè)超級(jí)充電器，是由鈦酸鋰單體蓄電池組成的快速充放電系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)起到平滑間歇性電源功率波動(dòng)、減小負(fù)荷峰谷差、新增備用容量3大用途。實(shí)現(xiàn)了四級(jí)均衡體系，已經(jīng)被證實(shí)具有極大的市場應(yīng)用空間。

有關(guān)儲(chǔ)能領(lǐng)域，首先要明確的是峰谷電價(jià)差只是儲(chǔ)能應(yīng)用的初級(jí)部分，而且規(guī)模不同有關(guān)使用年限的要求也有很大差異。有關(guān)電力儲(chǔ)能而言，最小規(guī)模的都以MW計(jì)算，相當(dāng)于上百臺(tái)車的數(shù)量級(jí)。這種級(jí)別的儲(chǔ)能站建設(shè)周期都比較長，投資巨大，一般最低使用年限都要求在15年以上，所以長壽命是應(yīng)用于電力儲(chǔ)能的電池產(chǎn)品所必須的。在這方面，磷酸鐵鋰和鈦酸鋰離子電池都具有一定的優(yōu)勢(shì)。

另外，電力儲(chǔ)能還有很大一部分功能是用來調(diào)頻的，即平滑電網(wǎng)中的電壓波動(dòng)頻率，保證電網(wǎng)中的電能質(zhì)量。其重要應(yīng)用就是有關(guān)風(fēng)光儲(chǔ)等波動(dòng)較大的發(fā)電源供應(yīng)并網(wǎng)服務(wù)，保證整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定，使原本有關(guān)電網(wǎng)沖擊很大的垃圾綠色能源真正實(shí)現(xiàn)其價(jià)值。在這方面，要求電池具備5C以上的快速充放電能力，所以鈦酸鋰離子電池的快速充放電、長壽命優(yōu)勢(shì)就更為凸顯，在這一領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更大。美國奧鈦納米技術(shù)公司原本的重要業(yè)務(wù)就有針對(duì)這部分應(yīng)用需求的，其在AES和夏威夷的應(yīng)用都屬此類。由于美國是存在調(diào)頻電價(jià)，所以這一業(yè)務(wù)和調(diào)峰應(yīng)用相同也是有盈利的。雖然目前國內(nèi)市場暫時(shí)還沒有出臺(tái)調(diào)頻電價(jià)，但相信隨著國家的發(fā)展，有關(guān)高質(zhì)量電能需求也會(huì)逐漸新增，這部分應(yīng)用也會(huì)成為重要的儲(chǔ)能發(fā)展方向之一。

其實(shí)，在每個(gè)行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展之時(shí)，都會(huì)引發(fā)社會(huì)的高度關(guān)注隨之也會(huì)存在大量的觀點(diǎn)學(xué)說，而鋰離子電池行業(yè)正處于百家爭鳴的現(xiàn)狀，并且具有朝陽的發(fā)展姿態(tài)，社會(huì)應(yīng)該給予更多的支持與寬容，塑造良好的行業(yè)環(huán)境。