鈦酸鋰能否成電動(dòng)汽車商業(yè)化破局之錘？

對(duì)動(dòng)力鋰離子電池行業(yè)，資本近年來似乎尤其青睞。不久前，眾業(yè)達(dá)電氣股份有限公司旗下子公司聯(lián)合銀川金智匯，就擬合資3.5億元，入股以鈦酸鋰和快充技術(shù)而聞名的微宏動(dòng)力系統(tǒng)（湖州）有限公司。

從格力電器董事長(zhǎng)董明珠入主銀隆新能源，到微宏動(dòng)力獲投資注入，鈦酸鋰離子電池這一長(zhǎng)期活在磷酸鐵鋰離子電池巨大陰影下的鋰離子電池品類，在電動(dòng)汽車受困續(xù)航里程、充電效率問題，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展遲緩的背景下，似乎終于迎來了翻身的時(shí)機(jī)。

長(zhǎng)短板鮮明的“老鮮肉”

外行看熱鬧，內(nèi)行看門道。董明珠在輿論中炒紅了銀隆新能源這家公司，但行業(yè)內(nèi)的觀察點(diǎn)卻在鈦酸鋰。

有關(guān)收購(gòu)銀隆，董明珠表示之所以愿意用全部身家投資銀隆，是因?yàn)榭春勉y隆的鈦酸鋰技術(shù)。作為新來的外行人，董明珠力挺鈦酸鋰的理由有這么幾條：使用壽命長(zhǎng)，能夠適應(yīng)高寒溫度，安全性好，在儲(chǔ)能市場(chǎng)有應(yīng)用前景等。

但實(shí)際上，鈦酸鋰離子電池并不是一個(gè)新鮮的技術(shù)。作為重要材料的鈦酸鋰，其優(yōu)缺點(diǎn)都比較明顯。此前因?yàn)榇嬖谌蟆岸贪濉保佀徜嚨拇笠?guī)模商業(yè)化應(yīng)用一直受限。

據(jù)專家介紹，短板之一是高溫脹氣。鈦酸鋰作為負(fù)極材料時(shí)，與電解液之間容易發(fā)生相互用途并在充放循環(huán)反應(yīng)過程中出現(xiàn)氣體析出，因此普通的鈦酸鋰離子電池容易發(fā)生脹氣，導(dǎo)致電芯鼓包，電性能也會(huì)大幅下降，極大地降低了鈦酸鋰離子電池的理論循環(huán)壽命，可謂制約鈦酸鋰離子電池大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)最重要原因。

其次是能量密度低，即儲(chǔ)存的電量不多。跟碳負(fù)極材料電池相比，相同的體積和重量只能存一半的電，續(xù)航也只有一半。因而鈦酸鋰離子電池的體積和重量較大，這意味著客車的載客量必然下降。

商業(yè)化唯“快”不破

當(dāng)然，作為硬幣的另一面，鈦酸鋰在性能上也有著自己的獨(dú)到之處，尤其是在商用車輛特別是客車上存在明顯的優(yōu)勢(shì)：

首先是工作溫度范圍廣；鈦酸鋰工作溫度涵蓋-30℃至60℃（無加熱裝置），完全可以應(yīng)付北方地區(qū)的嚴(yán)寒天氣；其次是壽命長(zhǎng)，安全性能高。與傳統(tǒng)的負(fù)極材料石墨和硅相比，鈦酸鋰在儲(chǔ)存及使用時(shí)能夠大幅度減少鋰離子與電解液的損耗，防止電池容量的衰減。

當(dāng)然，假如依然只是依靠這些人們?cè)缫阎獣缘膬?yōu)點(diǎn)，鈦酸鋰顯然無法折騰出近期這些風(fēng)浪。在業(yè)內(nèi)人士看來，在能量密度不斷提升的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)快充，是鈦酸鋰突然受追捧的技術(shù)因素，而背后則是電動(dòng)汽車商業(yè)化遭遇瓶頸的現(xiàn)實(shí)狀況。

目前，國(guó)內(nèi)主流的客車用動(dòng)力鋰離子電池普遍采用三元鋰和磷酸鐵鋰離子電池。前者由于安全性問題被“暫時(shí)叫停”。磷酸鐵鋰離子電池雖然依舊占據(jù)主導(dǎo)地位，但石墨材料做負(fù)極帶來的弊病，如易形成SEI膜而導(dǎo)致首次充放電效率較低，不可逆容量較大等并沒有根治。

最直接的影響，就是絕大多數(shù)電動(dòng)汽車“不敢”進(jìn)行快充快放，而只能采用慢充的形式。這意味要建設(shè)大量配套的充電設(shè)施，投資和建設(shè)成本極高，最終嚴(yán)重制約了車輛運(yùn)行效率，給電動(dòng)汽車贏得消費(fèi)者的自發(fā)需求，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化普及帶來了障礙。

可以看到，在電池技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越式重大突破之前，唯“快”不破，成為電動(dòng)汽車發(fā)展“提速”的普遍要求。

科技部電動(dòng)汽車重大項(xiàng)目監(jiān)理專家組組長(zhǎng)王秉剛表示，快充式電池技術(shù)在我國(guó)純電動(dòng)公交車上已經(jīng)廣泛被接受，推廣總量4000余輛，運(yùn)行情況良好，經(jīng)濟(jì)分析表明快充型具有良好可持續(xù)性，有望成為公交車電動(dòng)化的可行方法。

不以片刻論成敗

此前有媒體稱，誰掌握鈦酸鋰材料的核心技術(shù)，誰將擁有獨(dú)步天下、藍(lán)海泛舟的制控權(quán)。雖然這一論斷頗有夸大，但鈦酸鋰確實(shí)在快速?gòu)浹a(bǔ)著自身短板。

在各家公司不斷的技術(shù)創(chuàng)新之下，其性能正得到極大優(yōu)化。據(jù)媒體報(bào)道，珠海銀隆正在研發(fā)第5代鈦酸鋰離子電池，能量密度將提升至與目前的磷酸鐵鋰離子電池能量密度相近的水平。包括微宏動(dòng)力在內(nèi)的多家電池公司在提升鈦酸鋰離子電池能量密度方面，也都已經(jīng)取得進(jìn)展。

微宏動(dòng)力市場(chǎng)副總裁宋寒表示，2013年，微宏動(dòng)力推出了能量密度為120Wh/kg的第二代快充電池LpCO鋰離子電池，該產(chǎn)品目前已經(jīng)占到微宏動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)品出貨量的80%；而2017年即將推出的快充電池產(chǎn)品，在保持快充與長(zhǎng)壽命特點(diǎn)的同時(shí)，能量密度可達(dá)到170Wh/kg。微宏動(dòng)力已經(jīng)在未來產(chǎn)品規(guī)劃上做好布局，并規(guī)劃推出230Wh/kg以及300Wh/kg的快充電池產(chǎn)品。

不過，有關(guān)電池技術(shù)的流派之爭(zhēng)，許多業(yè)內(nèi)人士都表示，技術(shù)的進(jìn)步永無止境，不能以片刻的得失論成敗。無論鈦酸鋰離子電池還是磷酸鋰離子電池都有不同的特性，適用于不同的領(lǐng)域，并且都在朝著未來更新的方向前進(jìn)。