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鈦酸鋰受資本熱捧 三大短板是硬傷

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2023年10月12日  

八月十八日晚,已經(jīng)停牌近半年的格力電器公布有關(guān)收購(gòu)珠海銀隆的議案的通告。通告顯示珠海銀隆將成為格力電器的全資子公司。通告甫出,"珠海銀隆"和其核心技術(shù)"鈦酸鋰"瞬間引起行業(yè)熱議。有消息人士稱,董明珠最看重的是制造業(yè),她"以制造為核心"的戰(zhàn)略思路始終未曾變動(dòng),而把格力的產(chǎn)業(yè)延伸到新能源是其在新能源、節(jié)能環(huán)保、智能制造領(lǐng)域的布局的完善,一旦收購(gòu)了銀隆,格力將擁有新能源電池的能力,從而掌握電動(dòng)汽車的核心技術(shù)。


根據(jù)銀隆新能源官網(wǎng)的介紹,銀隆新能源的核心是新能源產(chǎn)業(yè)。公司2009年產(chǎn)業(yè)化,2010年銀隆收購(gòu)美國(guó)上市公司奧鈦納米的第一大股東。通過(guò)收購(gòu)?qiáng)W鈦納米還掌握了鈦鋰材料生產(chǎn)技術(shù)。2012年時(shí)銀隆收購(gòu)珠海廣通汽車,掌握整車制造、電池、電機(jī)、電控和充電設(shè)備等技術(shù)。


珠海銀隆"殺手锏"是鈦酸鋰技術(shù),這其實(shí)是非主流技術(shù),事實(shí)上日韓公司,包括國(guó)內(nèi)技術(shù)實(shí)力比較強(qiáng)勁公司均不采用鈦酸鋰技術(shù),并不是說(shuō)這些主流的公司不了解有這款材料,只是在綜合評(píng)估權(quán)衡后,放棄了鈦酸鋰技術(shù)。作為鋰電池負(fù)極材料的鈦酸鋰,可和錳酸鋰、三元材料或磷酸鐵鋰等正極材料組成2.4V或1.9V的鋰離子二次電池,此外,它還可以用作正極,和金屬鋰或鋰合金負(fù)極組成1.5V的鋰二次電池。


鈦酸鋰優(yōu)缺點(diǎn)都比較明顯。和常見(jiàn)的磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池相比,鈦酸鋰電池的優(yōu)勢(shì)在于:循環(huán)壽命長(zhǎng),超過(guò)10000次(要配合長(zhǎng)壽命正極,如磷酸鐵鋰);工作溫度范圍廣,在低溫環(huán)境中依然能正常工作;快充能力強(qiáng),70kWh的電池只需10分鐘即可100%充滿。但是鈦酸鋰電池存在三大"短板",嚴(yán)重影響了其大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。


短板一:高溫脹氣


鈦酸鋰(LTO)材料在電池中作為負(fù)極材料使用,由于其自身特性的原因,材料和電解液之間容易發(fā)生相互用途并在充放循環(huán)反應(yīng)過(guò)程中出現(xiàn)氣體析出,因此普通的鈦酸鋰電池容易發(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電池的理論循環(huán)壽命。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,普通的鈦酸鋰電池在經(jīng)過(guò)1500-2000次左右的循環(huán)就會(huì)發(fā)生脹氣的現(xiàn)象,導(dǎo)致無(wú)法正常使用,這也是制約鈦酸鋰電池大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)最重要原因。


短板二:能量密度低


鈦酸鋰的克容量為160-170mAh/g,是傳統(tǒng)石墨負(fù)極材料的一半。此外,其對(duì)鋰電位為1.5V,會(huì)極大損失能量密度,即使配合高電壓三元正極使用時(shí),鈦酸鋰pack級(jí)的能量密度也只能達(dá)到40~50Wh/kg,僅僅和鉛酸電池相當(dāng),而磷酸鐵鋰電池(以碳材料做負(fù)極)的能量密度已經(jīng)超過(guò)了100Wh/kg。也就意味著,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。


這種功率型用途是靠犧牲能量密度得來(lái)的,以普通的8m米巴士為例,假如跑到150Km的話,要配電量約100kWh,采用磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)只要1噸重的電池;而假如采用鈦酸鋰的話,要2~2.5噸的電池系統(tǒng),假如把這些電池的重量換算成乘客的話,則少拉15~20人。而且由于材料特性所致,鈦酸鋰的能量密度問(wèn)題很難取得突破。


短板三:價(jià)格居高不下


此外,這個(gè)材料價(jià)格貴是肯定的,畢竟鈦不是什么特別便宜的東西,你再便宜能有錳鐵便宜,再便宜能有石墨便宜?再加上能量密度低,所以算單位能量的價(jià)格時(shí),只會(huì)更缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。


鋰金屬是非常珍貴的元素,由于鋰電池的充放電是靠鋰離子來(lái)回遷移完成的,不同電池體系的鋰電池的每安時(shí)消耗的鋰元素是相同的,所以電池體系能量密度越高,鋰元素的利用率越高,而鈦酸鋰電池的能量密度不到磷酸鐵鋰電池的一半,其鋰元素的利用率也不到磷酸鐵鋰電池的一半,這不僅造成了鋰資源的嚴(yán)重浪費(fèi),也導(dǎo)致鈦酸鋰電池物料成本的居高不下,長(zhǎng)期降價(jià)潛力很小。珠海銀隆的快充也算是一種成功的運(yùn)行模式。只不過(guò)真的得把單位能量(RMB/WH)的價(jià)格這筆賬算清楚。畢竟受市場(chǎng)認(rèn)可的產(chǎn)品,成本一定得有競(jìng)爭(zhēng)力,而在這點(diǎn)上鈦酸鋰好像不太樂(lè)觀。高溫脹氣痼疾難解,能量密度低,成本又居高不下,鈦酸鋰能得到市場(chǎng)認(rèn)可嗎?格力向新能源的轉(zhuǎn)型能否成功?恐怕還要時(shí)間來(lái)驗(yàn)證。



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