鈦酸鋰電池技術(shù)亮點(diǎn)多 是否能逆襲還有待觀察

　　近年來(lái)，鈦酸鋰電池在技術(shù)研發(fā)、市場(chǎng)應(yīng)用等方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，受到越來(lái)越多的關(guān)注。在這次以鈦酸鋰電池為主題的研討會(huì)上，業(yè)內(nèi)人士就電動(dòng)汽車的發(fā)展和鈦酸鋰電池技術(shù)的最新發(fā)展交換了意見(jiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年以來(lái)，中國(guó)汽車產(chǎn)銷量連續(xù)8年位居世界第一，2017年產(chǎn)銷量超過(guò)4000萬(wàn)輛。盡管新能源汽車在中國(guó)累計(jì)推廣320多萬(wàn)輛，占世界同類市場(chǎng)的50%以上，但它在龐大的汽車市場(chǎng)中所占的份額非常小。

　　從市場(chǎng)應(yīng)用的角度來(lái)看，新能源汽車推廣的關(guān)鍵是動(dòng)力電池——價(jià)格高、壽命短、安全性和能量密度都難以滿足用戶的要求。此外，動(dòng)力電池的成本占電動(dòng)汽車總成本的40%左右，電池?zé)o法修復(fù)，包裝成本高，這些都是當(dāng)前新能源汽車推廣的缺點(diǎn)。專家認(rèn)為，市場(chǎng)真正需要的是基于安全、快速充電和長(zhǎng)壽命的高能量密度電池，這也是業(yè)內(nèi)研究人員一直堅(jiān)持的研究開(kāi)發(fā)路線。首先，安全應(yīng)該是第一要?jiǎng)?wù)。安全問(wèn)題將是乘客、電池公司和新能源汽車公司的“不可接受的負(fù)擔(dān)”；能量密度應(yīng)滿足300公里以上的行駛里程；快速充電應(yīng)能保證機(jī)動(dòng)性，快速充電不能造成電池?fù)p壞；電動(dòng)電池和電動(dòng)汽車的壽命相同。生活?！痹趯?shí)現(xiàn)上述指標(biāo)的基礎(chǔ)上，增加能量密度，降低生產(chǎn)成本，用戶接受大規(guī)模市場(chǎng)是可能的。“電動(dòng)汽車的推廣不僅需要找到用戶的痛點(diǎn)，還需要解決自己的痛點(diǎn)。單方面促進(jìn)國(guó)家政策不是長(zhǎng)期計(jì)劃。“斷奶”政策實(shí)施后，電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展最終取決于市場(chǎng)調(diào)節(jié)和企業(yè)自身內(nèi)生競(jìng)爭(zhēng)力的生存。

　　隨著社會(huì)的進(jìn)步和國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的逐步重視，人們對(duì)新能源的需求也在逐年上升。鋰離子電池克服了傳統(tǒng)二次電池開(kāi)路電壓低、能量密度低、環(huán)境污染等缺點(diǎn)。鋰離子電池具有工作電壓高、自放電小、比容量高等優(yōu)點(diǎn)，已成為研究的熱點(diǎn)。鋰離子電池的核心是鈦酸鋰，它直接決定了電池的電化學(xué)性能。然而，在實(shí)際應(yīng)用中廣泛應(yīng)用的鋰離子電池仍不能很好地滿足人們的要求，存在著諸如倍率性能、安全性能、能量密度等缺陷。目前市售鋰電池最常用的負(fù)極材料是鈦酸鋰，它具有比容量高、循環(huán)性能穩(wěn)定、安全無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，但其碳容量已經(jīng)非常接近其理論容量（378mAh/g），發(fā)展迅速。比容量小，電池過(guò)充電時(shí)有一定的安全隱患。因此，開(kāi)發(fā)高容量、高安全性的鋰離子電池鈦酸鋰材料是當(dāng)務(wù)之急。鈦酸鋰材料由于其自身的特殊結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、熱性能和電導(dǎo)率。研究鋰電池的儲(chǔ)鋰性能具有十分重要的意義。鈦酸鋰材料的理論儲(chǔ)鋰容量為4300mAhg-1，是所有可合金化儲(chǔ)鋰元素中最高的。作為負(fù)極材料，可大大提高電池的能量密度，但其電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于鈦酸鋰材料，在鋰和脫鋰過(guò)程中，鈦酸鋰材料的體積變化很大（>310%）。在充放電過(guò)程中，容易使活性物質(zhì)急劇脫落，導(dǎo)致電極材料與集流體之間的接觸損失。因此，如何有效地解決硅材料體積膨脹和導(dǎo)電性差的問(wèn)題就顯得尤為重要。實(shí)踐證明，鈦酸鋰多孔結(jié)構(gòu)可有效緩解電池體積膨脹帶來(lái)的問(wèn)題，提高電池的循環(huán)壽命。如果鈦酸鋰和石墨烯有效地結(jié)合，兩者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，電池性能將大大提高。

　　江蘇鳳谷節(jié)能科技有限公司自主開(kāi)發(fā)生產(chǎn)鈦酸鋰回轉(zhuǎn)窯，其專用合金內(nèi)襯耐腐蝕壽命長(zhǎng)。該材料動(dòng)態(tài)燒結(jié)加熱爐采用特殊合金內(nèi)襯，無(wú)金屬沉淀，實(shí)現(xiàn)了所有金屬與源的隔離，保證了材料的純度。鈦酸鋰回轉(zhuǎn)窯的連續(xù)生產(chǎn)能力很大。鈦酸鋰回轉(zhuǎn)窯可用于大批量生產(chǎn)。適用于三元材料的二次燒結(jié)和自動(dòng)進(jìn)料和卸料。保證極低的磁性異物指數(shù)。進(jìn)出料系統(tǒng)接觸部分的材料由特殊的金屬材料制成，以確保燒結(jié)材料的純度。