鈦酸鋰電池及其在電動車和儲能方面的應用。鈦酸鋰產業鏈可細分為鈦酸鋰材料制備、鈦酸鋰電池生產、鈦酸鋰電池系統的集成和其在電動車及儲能市場的應用。目前,國際上能夠批量生產鈦酸鋰電池的廠家并不多,主要以美國奧鈦和日本東芝集團為代表。其中美國奧鈦在大規格鈦酸鋰電池制造方面處于領先地位。在電池系統應用方面,公司為美國提供的混合動力巴士已于2008年投入運營,其燃油經濟性指標為106.4kg/L遠高于普通柴油發動機的23.8kg/L。
此外,公司為夏威夷自然能源所風力發電場提供的1MW儲能系統是是目前唯一在美國電網得到兩年多實地商業運作的大容量鈦酸鋰電池產品。日本東芝以“SCiB”為品牌的鈦酸鋰電池具有快速充電和長壽命等優勢,目前以批量應用于“EV—neo”電動摩托車。在儲能方面,東芝正憑借日本的新陽光計劃將鈦酸鋰電池應用到大規模的儲能電站和家庭儲能系統。
在國內主要的鈦酸鋰電池生產企業中,湖州微宏已對鈦酸鋰電池生產所需要的鈦酸鋰材料、隔膜、電解液和正極材料進行了垂直整合,具備日產80,000只10Ah鈦酸鋰電池的產能。在電動車市場方面,公司的10分鐘快速充電電池系統已經搭載了超過3,000輛混合動力大巴,主要銷往英國、荷蘭及重慶等地。在儲能市場方面,公司分別在美國的佛蒙特州及中國重慶安裝了用于電網調頻及電網需求管理的鈦酸鋰電池儲能系統。
國內另一家知名的鈦酸鋰電池生產商珠海銀隆的產品性能指標已經達到了與美國奧鈦相當的水平。在應用方面,公司搭載了鈦酸鋰電池的純電動公交車已經投放到了廣東湛江,、、等地公交系統,公司還與國家電網公司和南方電網有限責任公司合作承擔了儲能方面的863國家項目。
4、鈦酸鋰電池技術開發面臨的難點。當前,鈦酸鋰電池及電池組制造的難點主要來源于以下幾個方面。首先,雖然鈦酸鋰材料的生產從原則上說并不復雜,但要用作鋰電池的負極材料,不僅需要具備合適的比表面積、粒度、密度和電化學性能等,還必須更夠適應大規模鋰電池的生產工藝,由于鈦酸鋰材料的PH為11或12,吸濕性極強,因此無法在很多傳統的鋰電池生產線上進行生產。
其次,由于鈦酸鋰材料對生產濕度的要求比常規的鋰離子電池高得多,最好是能為鈦酸鋰電池產品生產設計一條結構緊湊、體積小巧、全封閉式的自動化生產線,需要較大的成本投入。此外,鈦酸鋰電池組在投入應用一段時間后會看到軟包的單體電池內有微量氣體產生,在現有的工業條件下很難避免。
5、鈦酸鋰電池在中國的發展前景。過去鋰電池的主要市場是便攜式電器和手機、手提電腦等,中國的鋰電池生產商在在銷售能力上屬于日韓的產品。然而,當前鈦酸鋰電池的應用市場是混合電動車、特殊工業應用以及儲能市場,上述市場在全球范圍內尚處于起步階段,鈦酸鋰電池有望在這些市場中大展。中國擁有龐大的人口基數,其電動車、儲能及工業應用是一個讓許多跨國公司垂涎的巨大市場。
近年來,中國對電動車及儲能產業的發展越來越重視,出臺了各類國家鼓勵政策,國內的鈦酸鋰電池系統也已經在歐洲和內地多個城市有了幾年的商業化數據積累,中國鈦酸鋰電池的生產能力已與日韓三分天下。對于未來的發展前景,有業內分析人員指出,當前提高鈦酸鋰電池能量密度的關鍵是開發高容量、高電位解液和抗氧化隔膜等課題研究。中國鋰電行業開發鈦酸鋰電池技術的努力將會得到正在崛起的電動車、儲能及工業應用市場可觀的回報。




