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电池知识

钛酸锂技术有哪些亮点?钛酸锂的快充优势主要体现在哪些领域?

来源:宝鄂实业    2019-05-18 19:28    点击量:

2016年,从格力电器董事长董明珠入主银隆新能源,到微宏动力获投资注入,钛酸锂电池这一长期活在磷酸铁锂电池巨大阴影下的锂电池品类,在电动汽车受困续航里程、充电效率问题,产业化进展迟缓的背景下,似乎终于迎来了翻身的时机。

1、优劣势明显的“老技术”

外行看热闹,内行看门道。董明珠在舆论中炒红了银隆新能源这家企业,但行业内的观察点却在钛酸锂。对于收购银隆,董明珠表示之所以愿意用全部身家投资银隆,是因为看好银隆的钛酸锂技术。

钛酸锂技术亮点如下:使用寿命长,能够适应高寒温度,安全性好,在储能市场有应用前景等。但实际上,钛酸锂电池并不是一个新鲜的技术。作为主要材料的钛酸锂,其优缺点都比较明显。此前因为存在二大“短板”,钛酸锂的大规模商业化应用一直受限。

高温胀气:钛酸锂作为负极材料时,与电解液之间容易发生相互作用并在充放循环反应过程中产生气体析出,因此普通的钛酸锂电池容易发生胀气,导致电芯鼓包,电性能也会大幅下降,极大地降低了钛酸锂电池的理论循环寿命。

能量密度低:跟碳负极材料电池相比,相同的体积和重量只能存一半的电,续航也只有一半,钛酸锂电池电压也是低至1.5V。因而钛酸锂电池的体积和重量较大能量密度较低。

2、商业化唯“快”不破

当然,作为硬币的另一面,钛酸锂在性能上也有着自己的独到之处,尤其是在商用车辆特别是客车上存在明显的优势:

工作温度范围广:钛酸锂工作温度涵盖-30℃至60℃(无加热装置),完全可以应付北方地区的严寒天气;

寿命长,安全性能高:与传统的负极材料石墨和硅相比,钛酸锂在储存及使用时能够大幅度减少锂离子与电解液的损耗,避免电池容量的衰减。

能够实现快充:能够实现快充,是钛酸锂突然受追捧的技术因素,尤其是在商用车领域。

但同时,随着材料技术的发展,磷酸铁锂和三元的快充技术指标也已经基本满足乘用车的相关使用需求,所以钛酸锂的快充优势主要体现在商用车领域。

3、不以片刻论成败

此前有媒体称,谁掌握钛酸锂材料的核心技术,谁将拥有独步天下、蓝海泛舟的制控权。虽然这一论断颇有夸大,但钛酸锂确实在快速弥补着自身短板。

据媒体报道,珠海银隆正在研发第5代钛酸锂电池,能量密度将提升至与目前的磷酸铁锂电池能量密度相近的水平。包括微宏动力在内的多家电池企业在提升钛酸锂电池能量密度方面,也都已经取得进展。

微宏动力方面称,2013年便推出了能量密度为120Wh/kg的第二代快充电池LpCO锂电池,该产品目前已经占到微宏动力电池产品出货量的80%;而2017年即将推出的快充电池产品,在保持快充与长寿命特点的同时,能量密度可达到170Wh/kg。并在未来规划推出230Wh/kg以及300Wh/kg的快充电池产品。

“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流,理论上来说“锂电池”的循环寿命在600次左右,具体的请在往下面看!

 

电动自行车锂电池寿命能用到5年吗?

正确的说法:锂电寿命能不能用到5年和充电周期的完成次数有关,和充电次数没有直接关系。简单的理解,例如,一块锂电在第一天只用了一半的电量,然后又为它充满电。如果第二天还如此,即用一半就充,总共两次充电下来,这只能算作一个充电周期,而不是两个。因此,通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期,电量就会减少一点。不过,减少幅度非常小,高品质的电池充过多次周期后,仍然会保留原始电量的80%,很多锂电供电产品在经过三四年后仍然照常使用,就是这个原因。当然锂电寿命到了最终还是需要更换的。

 

上面说了锂电的理论寿命一般为600个充电周期左右。假设一次完全放电提供的电量为Q,如不考虑每个充电周期以后电量的减少,则锂电在其寿命内总共可以提供或为其补充600Q左右的电力。由此我们知道,如果每次用1/2就充,则可以充1000次左右;如果每次用1/3就充,则可以充1500次左右。以此类推,如果随机充电,则次数不定。总之,不论怎么充,总共补充进600Q左右的电力这一点是恒定的。所以,我们也可以这样理解:锂电池寿命和电池的总充电电量有关,和充电次数无关。深放深充和浅放浅充对于锂电寿命的影响相差不大。

 

事实上,浅放浅充对于锂电更有益处,只有在产品的电源模块为锂电做校准时,才有深放深充的必要。所以,使用锂电供电的产品不必拘泥于过程,一切以方便为先,随时充电,不必担心影响寿命。