研究报告
储能领域需要循环次数达2.5万次的钛酸锂电池吗?
2018-09-10

仅仅用了1年时间,钛酸锂电池从名不见经传到广泛知晓,到被冠以“银隆钛”这一名号,银隆新能源的核心竞争力——钛酸锂电池,对于储能领域真的需要吗?

相比石墨、合金与硅碳复合材料,钛酸锂拥有诸多优势:首先,钛酸锂电池拥有更长的使用寿命。在充放电的过程中锂离子在嵌入和脱嵌的过程中对钛酸锂材料的机构几乎没有影响,这种特性大幅提升了电极性能并减少了电池比容量的大幅衰减。其次,钛酸锂电池的安全性更高,低温环境下表现更加稳定。由于其材料化学特性,正常电压范围内,钛酸锂表面难以形成锂结晶,避免了锂结晶在电池内部造成短路的可能。同时,该类型的电池在低温环境下也拥有更好的表现。即使在零下40摄氏度的环境下,钛酸锂电池也可以释放60%以上的容量。最后,钛酸锂电池的充放电速度更快。该材料的化学扩散系数比碳负极高一个数量级,因此具备更快和更多的循环充放电能力。

从材料结构看,钛酸锂的比容量仅为170mAh/g,远低于石墨负极的300mAh/g。因此,搭载了同等质量动力电池的新能源汽车,采用钛酸锂作为负极的续驶里程只有另一辆车的一半左右。价格因素也成为了阻挡钛酸锂电池大规模应用的拦路虎。相比石墨材料2-6万元每吨的售价,钛酸锂的售价高达13-15万元每吨。因此,当前钛酸锂电池仅能在售价较高的大客车上使用。

在储能领域,钛酸锂电池的市场前景不容乐观。电网的峰谷调蓄对电池的快充快放要求并不高,常规的锂电池都能满足,而钛酸锂电池更多是满足电网的应急调蓄需求。由此可见,银隆的钛酸锂技术的独特优势,同时也是其实现商业化的最大阻碍。但从现有的技术与运营模式上来看,这条路的前景实在称不上光明。

此外,储能电池的单位时间内重放循环次数更低,2.5万次的循环寿命足够电池使用几十年的时间。但张明表示,储能单元之间的连接件等配件寿命没有这么长,在整个储能单元的生命周期中还要进行更换。这其中的工序复杂,成本也不低。

来源:18650锂电工厂

 
标签:钛酸锂电池
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