龍蟒佰利17日在互動平臺表示,,公司目前鈦酸鋰電池所用鈦白粉的產(chǎn)能約為1萬噸,,預(yù)計(jì)近幾年的需求量會有較大的增長,。鈦酸鋰電池的應(yīng)用將進(jìn)一步得到提升。
鈦酸鋰作為鋰離子電池的負(fù)極材料越來越受到電池行業(yè)的寵愛,,2016年8月,,格力電器董事長董明珠入主珠海銀隆,鈦酸鋰電池受到廣大媒體的關(guān)注,。2017年2月20日,,鈦酸鋰電池再受青睞,上市公司京威股份又牽手三家公司20億元“入局”,。
一、鈦酸鋰的基本概況
自從鋰離子電池在1991年產(chǎn)業(yè)化以來,,電池的負(fù)極材料一直是石墨電極占主導(dǎo)地位,而近幾年隨著技術(shù)的發(fā)展,,鈦酸鋰逐漸受到重視。為何石墨材料會受到?jīng)_擊,?不同的負(fù)極材料在能量密度、安全性能等方面都有各自的特點(diǎn),,各自的參數(shù)決定著它們的性能,。下圖為各種負(fù)極材料的參數(shù)對比表:
鈦酸鋰的優(yōu)點(diǎn)
①循環(huán)性能好、壽命長
在鋰離子的脫嵌過程中,,主體結(jié)構(gòu)沒有或很少發(fā)生變化,,被稱為“零應(yīng)變”電極材料,可以確保電池具有良好的循環(huán)性能,。
②安全性好
電池最重要的一點(diǎn)就是需要高安全性,鈦酸鋰由于其平衡電位高,,不會在負(fù)極形成鋰枝晶,,而具有很好的安全性。
③快速充放電
鋰離子在鈦酸鋰晶體中的擴(kuò)散系數(shù)比石墨負(fù)極多一個數(shù)量級,,可以快速充放電,快速充電能力是考察電動車電池的一個重要指標(biāo),。
④環(huán)境使用廣泛
低溫下鋰的嵌入及脫出能力都會下降,,尤其是嵌入能力,鈦酸鋰負(fù)極在-30℃下充電也不會出現(xiàn)導(dǎo)致短路或使負(fù)極惡化的鋰枝晶出現(xiàn),,這是石墨負(fù)極無法做到的,,在廣泛的環(huán)境下能夠快速充電和放電,適用于車載用途,。
⑤自放電小且沒有環(huán)境污染
鈦酸鋰的缺點(diǎn):
①對鋰電位高,,導(dǎo)致工作電壓低,,能量密度降低
②電池制作過程容易產(chǎn)氣
③電子導(dǎo)電性不好
解決辦法
①通過摻雜碳、鎂,、鎳,、鋁,、鉻等來提高電極材料的性能,。
某專家以Li2CO3、碳酸鎂,、TiO3和偏釩酸銨為原料,混合均勻后在900℃下燒結(jié)10h,首次放電比容量達(dá)198Ah/g,。
② 改變鈦酸鋰形貌的辦法來提高其性能,。球形的鈦酸鋰產(chǎn)品粒徑分布均勻,首次放電比容量高達(dá)160.7mAh/g,。
③ 材料的納米化也是改變材料性能的一個途徑,。納米片狀鈦酸鋰的首次放電比容量216mAh/g,。
二,、鈦酸鋰電池的發(fā)展現(xiàn)狀
鋰電池現(xiàn)狀
近年來,,我國儲能新型技術(shù)路線不斷涌現(xiàn),,技術(shù)難度逐步提升,,經(jīng)濟(jì)價值待挖掘,儲能應(yīng)用正從發(fā)電側(cè),、供電側(cè),、用戶側(cè)三方面以點(diǎn)帶面逐步鋪開,。鈦酸鋰電池憑借高安全,、快響應(yīng),、長壽命、低成本等特性應(yīng)用在發(fā)電,、供電,、用戶側(cè),。如今,,一個架構(gòu)初現(xiàn)的鈦酸鋰儲能生態(tài)圈已然清晰可見。
鈦酸鋰電池,,于2015年在國內(nèi)鋰電池市場初露鋒芒,,短短兩年時間,,在動力電池領(lǐng)域獲得極大推崇,。2016年,全國鈦酸鋰電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量約9.33億瓦時,,產(chǎn)量連續(xù)兩年實(shí)現(xiàn)大幅度增長,,產(chǎn)能布局不斷擴(kuò)大,。有人把鈦酸鋰的成功歸咎于我國電動汽車政策的指引與需求釋放,,殊不知,,在未來能源生態(tài)圈中這僅是冰山一角。
應(yīng)用領(lǐng)域
企業(yè)格局
鈦酸鋰需求狀況
2010-2016年鈦酸鋰需求量(噸)
三 鈦酸鋰的市場前景分析
作為異軍突起的鈦酸鋰電池,,是否能成為未來的主流儲能電池?我們對三家鈦酸鋰電池的公司做了簡單的梳理:
珠海銀�,。衡佀徜囯姵丶夹g(shù)路線的推崇者。
珠海銀隆創(chuàng)始人為魏銀倉,,去年以來因格力電器收購一事引來廣泛關(guān)注。銀隆目前使用的鈦酸鋰電池的能量密度是70-80 Wh/Kg,,成本約5元/wh。截至2016年底,,公司鈦酸鋰電池的產(chǎn)能為6億Ah,,規(guī)劃2017年6月產(chǎn)能達(dá)到22億Ah,。
微宏動力:鈦酸鋰不再是公司的主心骨。
微宏動力技術(shù)研發(fā)以“快充,、長壽命、高安全”為核心,,鈦酸鋰電池并非微宏動力的主打產(chǎn)品,,2017年1月,,公司市場副總裁宋寒表示,現(xiàn)在的微宏動力,,早已不是靠鈦酸鋰電池一款產(chǎn)品打天下,其中第二代快充電池LpCO鋰電池就已經(jīng)占據(jù)了微宏動力80%的出貨量,。
盟固利:錳系鋰離子電池的領(lǐng)軍者
MGL的錳系鋰離子電池一直是領(lǐng)頭羊,在鈦酸鋰方面,2015年MGL推出20Ah鈦酸鋰電池,,該款電池可實(shí)現(xiàn)8C持續(xù)充入90%的容量,,并且溫升僅為6℃,同時12C可放出95%的容量,,非常適用于快充領(lǐng)域,。
分析總結(jié)
根據(jù)目前的市場情況分析,,目前堅(jiān)定不移走鈦酸鋰電池技術(shù)路線的只有珠海銀隆一家。據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì),,2016年44家動力鋰離子電池企業(yè)共生產(chǎn)各類動力鋰離子電池466.68億瓦時,銷售433.54億瓦時,,實(shí)現(xiàn)銷售收入786.31億元,。其中,銷售鈦酸鋰電池8.93億瓦時,,占比2%,還不及錳酸鋰電池多,。
小結(jié)
從鈦白粉的需求量上漲的趨勢來看,,鈦酸鋰的儲能的市場很大,鈦酸鋰電池有著適用于大電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的特性,,我國電力市場化目前推進(jìn)還算順利,隨著鈦酸鋰電池市場需求的不斷擴(kuò)大,,其產(chǎn)能效益將持續(xù)釋放,�,?梢灶A(yù)測的是在未來三到五年,鈦酸鋰電池技術(shù)將在儲能需求市場上成為最值得期待的熱點(diǎn),。未來電網(wǎng)儲能服務(wù)市場的崛起是必然趨勢,鈦酸鋰電池的市場規(guī)模值得期待,。