电池“后起之秀”再受关注 产学研共话钛酸锂发展
来源：宝鄂实业
2019-03-12 17:04
点击量：次
“第一届钛酸锂电池产业链专题讨论会”开幕
近年来，钛酸锂电池被网红的光环和是非所裹挟，经历了一段颇不宁静的时光。没有哪种电池像它那样饱受争议，也没有哪种电池像它那样发展如此迅速。
2017年7月6日，由中国化学与物理电源行业协会主办的“第一届钛酸锂电池产业链专题讨论会”在江苏无锡开幕。这是一场以钛酸锂电池为主角的学术型盛会，来自中科院、复旦大学、天津大学、中国电力科学院等高校与科研机构的专家学者，银隆新能源、微宏动力等钛酸锂电池老牌企业负责人，以及电池中国网等专业媒体共300余人参会。研讨会就钛酸锂电池的产业链、材料性能、系统性能及市场应用等专业领域展开了深入的探讨和交流，与会者受益匪浅。
中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙发表致辞
中国化学与物理电源行业协会秘书长、论坛主席刘彦龙在致辞中表示，2016年，在所有电池体系中，钛酸锂电池已经占到2%左右的份额，随着新补贴政策的出台，钛酸锂电池市场份额也在不断提高。他希望钛酸锂电池研究机构、生产企业等，通过探讨和交流，能够共同推动钛酸锂电池体系健康、有序发展。
提及当前我国动力电池行业的整体形势，刘彦龙认为，未来我国新能源汽车将继续保持平稳增长，动力电池市场依旧广阔，但竞争也会异常激烈。他建议电池企业应该转变发展思路和发展方式，提质增效，走差异化、高端化发展道路。同时，他倡议高校、研究机构强强联合，产业链上下游企业结成联盟，实现产业的协同发展。同时，他认为动力电池企业必须把产品质量放在首位，积极参与行业技术变革。只有这样，那些有足够资金支撑、理性市场定位且反应迅速的企业才能在竞争中赢得市场。
山东玉皇新能源科技有限公司首席科学家薛嘉渔发表主题演讲
在所有的电池技术体系中，钛酸锂电池算是比较特殊的一种，用“后起之秀”来形容再贴切不过。对于这个“后起之秀”近年来取得的成绩，同样作为论坛主席的山东玉皇新能源科技有限公司首席科学家薛嘉渔表示，发起研讨会的目的就是想建立一个供钛酸锂电池产业链上下游专业人员切磋锂电技术及安全性的交流平台。会上，他详细分析了钛酸锂电池的应用领域及在性能上的优缺点，并专门回答了“钛酸锂电池能否成为市场主流”这个一直藏在人们心底的疑问。
台湾工业技术研究院产业经济与趋势研究中心资深产业分析师吕学隆作特邀报告
台湾工业技术研究院产业经济与趋势研究中心资深产业分析师吕学隆介绍了钛酸锂负极材料与电池技术在日本、韩国等国际市场上应用现状，并分析了钛酸锂电池的未来前景。他认为，钛酸锂电池属于利基市场，政策的追随者可针对中国的新能源汽车补贴政策，大力发展快充技术；对国际贸易更感兴趣的企业，可通过微混或混合动力客车等发展相关技术。
复旦大学化学系新能源研究院教授夏永姚同与会者分享了他们团队在锂离子电池钛基负极材料领域的最新研究成果，该团队已经申请了LTO碳包覆发明专利，在锂离子电池钛基负极材料方面的研究具有较高创新性和开拓意义。
此外，银隆新能源、微宏动力、捷威动力、派勒智能纳米科技等多家钛酸锂电池产业链企业负责人均做了精彩的主题演讲，分别介绍了各自在相关领域的最新技术和市场应用情况。
与会嘉宾纷纷表示，本届研讨会对钛酸锂电池从业者来说，具有深远意义。钛酸锂电池从开始的默默无闻到充满争议，从崭露头角到获得认可，一路走来，殊为不易。举办钛酸锂电池产业链专门研讨会，这本身就是钛酸锂电池地位上升的体现，说明它已经成为行业不可忽视的、比较重要的一类电池技术体系。相信在相关科研机构和产业链企业共同努力下，钛酸锂电池终将迎来更好的发展。
钛酸锂电池的出现，弥补了磷酸铁锂、三元等技术路线的不足，向人们展示了电池技术路线的更多可能性。但钛酸锂电池若要成为电池技术体系的主流，它还面临一些无法回避的挑战。
钛酸锂电池受追捧源于其自身价值
钛酸锂电池打破了碳系负极的传统电池技术路线，改以钛酸锂为负极材料，这让它成为同行眼中的另类。然而，钛酸锂电池之所以能够从一个默默无闻的电池品类逐渐引来资本竞相追捧，到今天为大众熟知，根本原因还在于其自身所拥有的价值。
电池材料的结构、粒径影响着电池的安全、稳定、效率、寿命和性价比。与碳负极材料相比，钛酸锂的电位高，在正常电池使用的电压范围内，锂枝晶在钛酸锂表面上难以生成，在很大程度上消除了因锂枝晶在电池内部形成短路的可能性。因此，山东玉皇新能源科技有限公司首席科学家薛嘉渔认为，钛酸锂电池是他见过的锂离子电池中安全性最高的电池。
钛酸锂具有尖晶石结构所特有的三维锂离子扩散通道，具有功率特性优异和高低温性能佳等优点。目前，我国企业生产的钛酸锂电池的安全工作温度区域范围可达-50℃到65℃，而普通碳系负极电池在温度低于-20℃时能量就开始衰减，-30℃时充电容量仅为充电总容量的14%，在严寒天气下根本无法正常工作。
钛酸锂材料结构稳定，Li+脱嵌过程“零应变”，具有更长的循环寿命。业内生产的钛酸锂电池已实现30000次循环，这一点，磷酸铁锂和三元电池可望而不可即。尽管钛酸锂材电池的一次购买成本相对较高，但从全生命周期来看，其性价比依然占优。
钛酸锂电池的市场应用
从哲学上讲，矛盾无处不在，因此，没有一种材料可以包打天下，完美地应用于所有领域。钛酸锂电池也是如此，它很好地弥补了以往电池存在的不足，并在特定的领域表现优异。
储能被认为是钛酸锂电池最适合应用的领域。钛酸锂电池可应用于家庭储能、工业储能、军用储能、工业储能等领域。以银隆新能源为例，其业务从储能电池材料、储能电芯、储能电池BMS到储能电池组以及各类储能的具体应用，已经形成了一个完整的储能生态圈。
作为动力电池使用时，鉴于安全性高、充电快、寿命长等特点，钛酸锂电池在新能源客车上有着广泛应用。比如，微宏动力走出国门，为伦敦交通局的双层巴士提供钛酸锂动力电池系统解决方案，钛酸锂电池的表现获得了客户的认可。而受限于能量密度，钛酸锂电池在纯电动乘用车上还未推广开来。
钛酸锂电池面临的挑战
尽管钛酸锂电池具备较多优点，在市场上也有着不错的表现，但若要进一步发展，必须面对一些挑战。中科院成都有机化学研究所研究员范未峰博士结合自己团队以及业内其他机构的研究，提出钛酸锂电池在发展中面临的问题，这些问题或可启迪思考，也是业内需要努力的方向。
| 低温性能更好、成本更低的钛酸锂电池；
| “低电压+高容量”钛酸锂负极材料有待进一步研发；
| 替代大容量铅酸电源，100Ah~1000Ah超大容量钛酸锂电池有待可行性评测；
| 锰酸锂/钛酸锂体系的高温产气问题有待攻克；
| 比能量达120Wh/kg以上，镍锰酸锂/钛酸锂体系的适配电解液问题有待攻克；
| 全固态化钛酸锂电池也有待业界去研究；
| 此外，构成钛酸锂电源系统的各体系，比如“油电”增程、“氢钛”总成、“铝空钛”总成、“风光钛”互补等，多体系能源系统协同发展问题，也有待解决。
随着我国新能源汽车市场的扩大以及储能市场的逐渐开发，钛酸锂电池与其他电池一样，既面对着巨大的市场空间，又面临着同行激烈的市场竞争，还要面对自身不足的技术研发的挑战。钛酸锂电池企业要活下去，要活得好，就必须继续前行，研发出更优质的电池，满足市场的需求。
