鉅大LARGE | 點擊量：645次 | 2022年04月21日
鈦酸鋰電池技術和發(fā)展方向
我國產(chǎn)的鈦酸鋰離子電池系統(tǒng)在重慶及歐洲的混合電動大巴、張北的風光儲示范站及深圳寶清儲能電站已有了幾年的商業(yè)化應用數(shù)據(jù)積累。
另外，我國鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的上下游早已成氣候，除了完備的電池材料供應與設備制造能力之外，鋰離子電池產(chǎn)品的生產(chǎn)量力也與日、韓三分天下。這就使得我國的鋰電生產(chǎn)廠家從傳統(tǒng)鋰電生產(chǎn)轉型到鈦酸鋰離子電池產(chǎn)品生產(chǎn)具備了先天的條件。
我國在鈦酸鋰材料生產(chǎn)方面早已有了像四川興能、珠海銀隆、湖州微宏等既有實力又有相關經(jīng)驗的公司。在鈦酸鋰離子電池生產(chǎn)方面脫穎而出的代表公司有湖州微宏、珠海銀隆、深圳博磊達、天津捷威等。
這些公司都已經(jīng)在國內(nèi)外電動汽車及儲能市場初步建立了自己的銷售渠道。尤其值得指出的是深圳博磊達擁有從材料生產(chǎn)到電池制作及系統(tǒng)集成一系列專有技術與知識產(chǎn)權，目前我國鋰電界尚屬少見的擁有自主知識產(chǎn)權的生產(chǎn)廠家。
2.鈦酸鋰材料、電池及電池組制作的瓶頸
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
既然鈦酸鋰離子電池技術有諸多其他鋰電無法比擬的優(yōu)越性，那為何至今為止在我國能源行業(yè)乃至世界能源領域應用寥寥呢？原因有以下3個方面：
①鈦酸鋰材料生產(chǎn)鈦酸鋰材料的生產(chǎn)從原則上說并不復雜。但要用作鋰離子電池的負極材料，不但要講究材料具有合適的比表面積、粒度、密度和電化學性能等，還必須能夠適應于大規(guī)模鋰離子電池的生產(chǎn)工藝。鈦酸鋰材料在很多傳統(tǒng)鋰電生產(chǎn)線上無法正常生產(chǎn)的原因之一就是材料的pH為11或12，吸濕性極強。
②鈦酸鋰離子電池制作在事實上，將常規(guī)鋰離子電池生產(chǎn)線直接用來生產(chǎn)鈦酸鋰離子電池產(chǎn)品并不像僅僅把石墨換成鈦酸鋰材料那樣簡單。因為鈦酸鋰材料對濕度的要求比常規(guī)鋰離子電池生產(chǎn)要高得多。為了控制濕度，有些制備工藝要做相應的調整以適應鈦酸鋰離子電池產(chǎn)品生產(chǎn)的特殊要求。另外，有些生產(chǎn)設備也要做相應的改進。假如有條件的話，最好能專門為鈦酸鋰離子電池產(chǎn)品重新設計一條結構緊湊、體積小巧、全封閉式的自動化生產(chǎn)線。
③鈦酸鋰離子電池組與常規(guī)鋰離子電池不同，目前國內(nèi)外生產(chǎn)的鈦酸鋰離子電池在成組投入應用一段時期后常會看到軟包的單體電池內(nèi)有微量的氣體出現(xiàn)。這些氣體與新鮮電池化成時出現(xiàn)的氣體不同。前者能夠通過電池生產(chǎn)工藝來去除。但后者則是在電池使用過程中出現(xiàn)的，或者說在目前的工藝條件下很難防止。
筆者認為，研究循環(huán)時氣體出現(xiàn)的化學反應機理應該不失為一個很好的科研題目。另外，由于鈦酸鋰離子電池技術的優(yōu)越性之一是其高功率性能。雖然電池本身可以承受大電流充放電，但厚的單體電池仍然不適于高功率應用因為電池太厚會造成大電流出現(xiàn)的熱量難以散發(fā)。所以對大功率鈦酸鋰離子電池來說，尺寸大而薄的軟包電池結構仍不失為一個合理的選擇。
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