钛酸锂电池技能开发难点有哪些
来源:宝鄂实业
2021-05-19 13:10
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1.在我国开展钛酸锂电池技能的理由
钛酸锂电池技能在我国各种储能电池中的竞争应该占有天时、有利地势、人和之优势。光就运用寿数而言,钛酸锂电池超长的循环寿数远胜于各类铅酸电池;其功率、本钱及电化学功能更是优于钠硫与液流钒等电池系统。
锂电产品历年来首要商场是便携式电器如手机和手提电脑等。我国的手机与手提电脑的用量虽大,但大部分都不属国内品牌。所以国内锂电厂家在便携式电器上的锂电出售才能输于日韩产品。
但是,钛酸锂技能的适用商场却是混合电动车、特别工业使用及储能使用如调频及电网电压支撑等。这些商场在全世界尚处于起步阶段,谁执牛耳尚未可知。钛酸锂技能有望成为这些商场中的佼佼者。
我国人口基数占全世界约1/5。由于人口众多,我国的电动车、储能及工业使用商场是一个让许多国家的跨国公司所垂涎的巨大商场。近年来我国政府对电动车及储能产业的开展高度重视,各类国家鼓励政策纷纷出台。我国产的钛酸锂电池系统在重庆及欧洲的混合电动大巴、张北的风光储示范站及深圳宝清储能电站已有了几年的商业化使用数据积累。
另外,我国锂电产业链的上下游早已成气候,除了完备的电池资料供应与设备制造才能之外,锂电池产品的出产才能也与日、韩三分全国。这就使得我国的锂电出产厂家从传统锂电出产转型到钛酸锂电池产品出产具备了先天的条件。
我国在钛酸锂资料出产方面早已有了像四川兴能、珠海银隆、湖州微宏等既有实力又有经验的企业。在钛酸锂电池出产方面锋芒毕露的代表企业有湖州微宏、珠海银隆、深圳博磊达、天津捷威等。
这些企业都已经在国内外电动车及储能商场开始建立了自己的出售途径。特别值得指出的是深圳博磊达具有从资料出产到电池制造及系统集成一系列专有技能与知识产权,现在我国锂电界尚属少见的具有自主知识产权的出产厂家。
2.钛酸锂资料、电池及电池组制造的瓶颈
既然钛酸锂电池技能有诸多其他锂电无法比拟的优越性,那为何至今停止在我国能源行业甚至世界能源领域使用寥寥呢?原因有以下3个方面:
①钛酸锂资料出产钛酸锂资料的出产从原则上说并不杂乱。但要用作锂离子电池的负极资料,不光需求考究资料具有适宜的比外表积、粒度、密度和电化学功能等,还必须能够适应于大规模锂电池的出产工艺。钛酸锂资料在许多传统锂电出产线上无法正常出产的原因之一就是资料的pH为11或12,吸湿性极强。
②钛酸锂电池制造在事实上,将惯例锂离子电池出产线直接用来出产钛酸锂电池产品并不像仅仅把石墨换成钛酸锂资料那样简略。由于钛酸锂资料对湿度的要求比惯例锂离子电池出产要高得多。为了操控湿度,有些制备工艺需求做相应的调整以适应钛酸锂电池产品出产的特别要求。另外,有些出产设备也需求做相应的改进。假如有条件的话,最好能专门为钛酸锂电池产品重新规划一条结构紧凑、体积细巧、全封闭式的自动化出产线。
③钛酸锂电池组与惯例锂离子电池不同,现在国内外出产的钛酸锂电池在成组投入使用一段时期后常会看到软包的单体电池内有微量的气体发生。这些气体与新鲜电池化成时发生的气体不同。前者能够经过电池出产工艺来去除。但后者则是在电池运用进程中发生的,或者说在现在的工艺条件下很难防止。
笔者以为,研究循环时气体发生的化学反响机理应该不失为一个很好的科研标题。另外,由于钛酸锂电池技能的优越性之一是其高功率功能。虽然电池本身能够接受大电流充放电,但厚的单体电池仍然不适于高功率使用由于电池太厚会造成大电流发生的热量难以散发。所以对大功率钛酸锂电池来说,尺度大而薄的软包电池结构仍不失为一个合理的选择。
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