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揭秘鈦酸鋰電池的銀隆發展路徑

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年05月18日  

  隨著董明珠、王健林和劉強東等實力企業家的加入,讓鈦酸鋰電池站在了聚光燈下,鈦酸鋰電池漸熱,銀隆新能源功不可沒。本屆討論會上,銀隆新能源儲能事業部總經理姚高亮和電池研究院研發部經理詹世英博士分別發表主題演講,分享了銀隆新能源的電池技術進展、儲能發展現狀和運營商業模式等。

  穩步前行的銀隆鈦技術

  濕法納米材料制造工藝和鈦酸鋰電池生產制造技術是銀隆鈦的核心價值,銀隆新能源圍繞鈦酸鋰材料做了大量的創新性研發工作。

  在負極材料領域,自上世紀90年代,石墨就牢牢占據統治地位,占有較高的市場份額。受國家政策和市場的影響,負極材料朝著高比能量、高充放電倍率、高循環性能和較低成本的方向發展。銀隆新能源研發的鈦硅碳負極材料,其核心微粒為高比能量納米硅(理論容量3580mAh/g),表面包覆SiO2二次造粒,二次粒子與石墨互混進行三次造粒,表面包覆Li4Ti5O12形成石榴石結構鈦硅碳材料。

  針對鈦硅碳負極改性材料,銀隆新能源研發了兩款新型電池——鈦鐵鋰電池和多元復合鈦鋰電池。二者均采用納米鈦硅碳作負極,均具備-30℃條件下充放電能力,且充放電倍率均達到3C。不同的是,鈦鐵鋰電池的質量比能量>145Wh/kg,循環壽命>10000次;多元復合鈦鋰電池的質量比能量>220Wh/kg,循環壽命>2000次。

  氫燃料電池被稱為新能源汽車動力電池“終極解決方案”,目前在國內的應用多屬于示范范疇,至今仍未實現大規模推廣。氫燃料電池的優點是能量密度高,不足是功率密度低。隨著道路狀況的變化以及駕駛習慣的不同,氫燃料電池的功率曲線常被隨意改變,嚴重影響其使用壽命。銀隆新能源結合氫燃料電池和鈦酸鋰電池各自的優點,研發出一款類似于混合動力系統的氫鈦動力總成系統。

  詹世英介紹,氫鈦動力總成由銀隆鈦動力電池組、儲供氫總成、燃料電池發動機、燃料電池增壓器、燃料電池空濾等部件組成。其中,銀隆鈦動力電池組充電倍率達10C,燃料電池發動機的輸出功率為30kW,儲供氫總成的續駛里程超過400km。詹世英表示,該系統同時彌補了鈦酸鋰電池和氫燃料電池的不足,2017年年底,該系統將在銀隆新能源天津基地批量化生產。

  銀隆的綠色儲能生態圈

  儲能是鈦酸鋰電池的主要應用領域,也是銀隆新能源兩大發展路線的其中一條,公司在儲能領域已經做了大量布局,有些項目在全球亦屬領先。

  據姚高亮介紹,在電網儲能應用方面,深圳寶清南方電網調峰調頻用的2MW鈦酸鋰儲能電站,是中國第一個兆瓦級鈦酸鋰電池儲能站,也是全球首個10kV無變壓器直掛電網的電池儲能系統示范工程。此外,由銀隆新能源旗下奧鈦公司生產的1MW儲能裝置與AES公司10.5MW的風能發電整合項目、薩爾瓦多的電網穩定系統、張北2MW風光儲能等項目在電網儲能應用方面都有著出色表現;在工業儲能方面,銀隆新能源有上海電氣57.6kWh儲能項目;家庭儲能應用方面,銀隆新能源的石家莊20kW別墅儲能系統在市電供電切斷后無縫轉接至電池系統供電,設置人機界面,并可實行遠程監控;集裝箱儲能應用方面,有銀隆鈦電池裝備的800KWh集裝箱式儲能移動充電車。值得一提的是,除了以上領域,在特種儲能、高鐵儲能和港口儲能等方面,銀隆新能源鈦酸鋰電池儲能技術均有深度應用。

  銀隆新能源將儲能電池配置在電源側、系統側、負荷側、用戶側等方面,對于提高可再生能源發電的經濟性,實現削峰填谷、調頻調壓、提升電能質量、利用電動汽車參與可再生能源發電調控等都具有重要意義。從銀隆新能源的業務布局中可以看出,從儲能電池材料、儲能電芯、儲能電池BMS到儲能電池組以及各類儲能的具體應用,乃至儲能電池系統的遠程監控平臺等,以銀隆鈦技術為核心的綠色儲能生態圈已然成型,銀隆新能源的鈦酸鋰儲能技術也已經具備了產業化能力。

  四方共贏的創新商業模式

  一個好的商業模式是企業發展的不竭動力,新能源汽車產業要持續健康發展,離不開好的商業運行模式。銀隆新能源以鈦酸鋰電池的長壽命、耐寬溫、高安全、快充放等優勢為基礎,開發出四方共贏的新能源客車推廣模式。

  該模式極具創新性。銀隆新能源將公交租賃給地方政府,公交以融資租賃的方式支付租金,按十年期分期支付車款,油電差價可滿足租金支付金額。銀隆新能源提供“電池、電機和電控三大系統”的十年期質保并提供24小時全天“保姆式”服務,且提供備用車輛,確保運行不受影響,最終實現政府、公交、車企和金融的四方共贏。據了解,這種模式已經開始實施,業內人士認為,銀隆新能源對新能源客車推廣模式的探索值得肯定。

  隨著業內對鈦酸鋰電池的技術攻關以及發展模式的探索,鈦酸鋰電池受到越來越多的關注,其市場份額也在不斷提升。把鈦酸鋰電池帶到舞臺中央的銀隆新能源,其對鈦酸鋰電池的研發工作依然在繼續,并將探索出更多的創新商業模式,滿足市場對鈦酸鋰電池的需求。

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