“鈦”有前途 微宏“鈦”快充從此不孤單
微宏動力市場副總裁宋寒告訴客車網:截止到2016年上半年,微宏動力在全球配套的電動公交車已超過11000輛,累計行駛里程超過7.5億公里,這當中沒有一輛電動公交車因為電池導致發生事故,而其中有不少車輛搭載的正是微宏快充鈦酸鋰電池。鈦酸鋰作為動力電池未來的主要方向之一,已經受到越來越多的同行關注。
微宏動力市場副總裁宋寒講解鈦酸鋰快充電池
電池技術路線三分天下 微宏鈦酸鋰領航先行
從國家“十二五”后期開始,電動客車的動力電池技術路線圍繞磷酸鐵鋰和三元進行了長時間的討論和驗證,兩者相比較而言,磷酸鐵鋰能量密度較低,但出于安全考慮,以國家“863”計劃節能與新能源汽車重大項目總體專家組組長歐陽明高為代表的一批專家公開支持磷酸鐵鋰應用于電動客車,并取得工信部的表態。
上述內容詳見客車網2016年1月8日專題報道“磷酸鐵鋰VS三元:新能源客車電池技術路線討論”,其中,客車網在磷酸鐵鋰和三元兩種技術路線之外,援引歐陽明高的一句話,介紹了第三種技術路線:“在實際研發應用中,還有一種(動力電池)負極是鈦酸鋰的,通常被稱為‘鈦酸鋰’(電池)的,其性能比較安全,壽命比較長。”
新型鈦酸鋰為“零張力”材料,可以使電池壽命大大延長,充放電循環可達數千次甚至更高。 從化學性能上來講,鈦酸鋰作為鋰離子電池負極材料,可與錳酸鋰、三元材料或磷酸鐵鋰等正極材料組成2.4 V或1.9V的鋰離子二次電池,此外,它還可以用作正極,與金屬鋰或鋰合金負極組成1.5 V的鋰離子二次電池。
微宏早在2009年就開始研發第一代LPTO鈦酸鋰電池,是國內最早開始研發生產鈦酸鋰的動力電池企業,也是目前國內鈦酸鋰裝車最多的電池廠家之一,從2011年起,微宏“鈦酸鋰”正式投入應用,先后與國內主流客車企業重慶恒通、蘇州金龍、北汽福田、廈門金龍、南京金龍、東風揚子江等裝配上路,并在英國、德國、荷蘭等海外市場廣泛應用。
微宏動力的 LpTO 鈦酸鋰電池從材料本身化學特性上,與普通鋰電池有較大區別,專門針對電動客車與儲能應用的需求設計。采用微宏專利技術的改進鈦酸鋰材料作為負極材料,有效防止電解液與電極之間發生反應,同時安全性方便也有保障,它能有效地抑制普通鈦酸鋰電池常常遇到的脹氣問題,充分發揮其超長循環壽命。LpTO 鈦酸鋰電池擁有 10 分鐘快速充滿電、20000次循環壽命,是目前已知鋰電池家族中最安全的化學結構。
進窄的門走少人走的路 微宏鈦酸鋰不再孤單
成功的路上總有許多外人無從知曉的艱辛和困難,尤其是鈦酸鋰。微宏動力自成立以來,憑借快充動力電池在業界樹立了較高的知名度,鈦酸鋰的技術也越來越被整車廠家和終端公交用戶所認可,但不知是因為當年技術太過超前,又或者是因為國家頂層思考的變遷,2013年9月17日,四部委聯合出臺《關于繼續開展新能源汽車推廣應用工作的通知》。在新政策中,純電動客車的補貼范圍被擴大,但鈦酸鋰快充純電動客車定額補貼降為15萬元,而同類其他電動客車補貼能達到50萬。
天平傾斜之下,當時同樣在做鈦酸鋰的其他幾家企業先后因為這樣那樣的原因更名、轉產或退出,而微宏仍舊堅持對鈦酸鋰的研發投入,并于2013年推出了第二代產品LpCO多元復合鋰電池,在第一代產品基礎上提高了能量密度,同時仍可實現15分鐘快速充電和萬次循環壽命。
努力之后自然會有回報:截止到2016年上半年,微宏在全球配套的電動公交車已超過11000輛,累計行駛里程超過7.5億公里,沒有一輛電動公交車因為電池導致發生事故。微宏的客戶們給微宏點了一個大寫的“贊”。
2015年是我國動力電池快速擴張的一年,整體產能規模已經接近400億千瓦時。但動力電池質量和產能的增長速度始終未能跟上新能源汽車的發展,低端鋰電池重復建設現象嚴重,市場亟需更高端更優質的動力電池。
微宏鈦酸鋰全生命周期 采購成本經濟更可靠
目前,微宏的鈦酸鋰電池主要應用于公交客車等商用車,這些車輛所應對的路況復雜性和工作強度,是乘用車無可比擬的,而微宏將動力電池率先搭載于客車上,是對其產品質量穩定性的有效檢驗。從微宏動力電池產品累計行駛7.5億公里的安全運營里程看,其品在質量可靠性及使用壽命上都有優秀的表現。
通常而言,公交車一天行駛200-250公里,如果使用磷酸鐵鋰電池,由于其能量密度的先天缺陷,即使是最優質的磷酸鐵鋰,其負載量也相對比較大,換言之,車身會比較重,據微宏市場副總裁宋寒介紹,按照國內公交一天行駛250公里算,這就需要250度電,還需要保留20%電量留存,另外磷酸鐵鋰電池動力性能每年均會衰減,要保證客車8年壽命周期內每天250公里的路程,起碼需要安裝能釋放出500度電的電池。在現有技術條件下,如果一輛公交車真裝配這么多電池,那還有多少余地來承載乘客?
從全生命周期的角度來考慮,電動客車的采購成本需要綜合考慮電池價格、充電費用、車身重量、電池續航里程和衰減情況各項指標。雖然續航時間達到250公里的磷酸鐵鋰在夜間波谷充電價格較低,但正如上面所說,搭載電池過重同樣會影響載客量、運行成本,乃至整體收支。而微宏鈦酸鋰電動客車在公交車單程行駛最長不超過35公里情況,利用司機休息的時間充滿電,對續航里程的依賴將大幅降低,而且可以有效使用超過8年,更加有利于全生命周期的成本控制。
據客車網了解,目前鈦酸鋰電池仍然存在比容量低、制造成本高等缺點。隨著原材料成本下降,鈦酸鋰電池價格將更加親民,同時鈦酸鋰快充電池有望更進一步提高續航里程,滿足市場需求。
微宏動力系統(湖州)有限公司總經理仝志明透露,2015年公司鈦酸鋰電池業務成交額已經過億,樂觀預計2016年將增加20%-50%。在未來,微宏將進一步利用鈦酸鋰在快充、長壽命、高安全以及儲能方面的優勢,以全球純電動城市公交為切入口,輻射至純電動出租車、純電動乘用車,最終形成供電、用電、儲電的完整閉環,這才真正是動力電池的未來價值所在。
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