伴隨新能源汽車的發(fā)展,中國動力鋰電池產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展較為迅猛,大有趕超日韓的雄心壯志。且隨著近年來國家政策對新能源汽車的支持,動力鋰電池產(chǎn)業(yè)將會更上一個臺階。
? ? ?國內(nèi)鈦酸鋰電池分析
自從鋰離子電池在1991年產(chǎn)業(yè)化以來,電池的負(fù)極材料一直是石墨在一統(tǒng)天下。鈦酸鋰作為新型鋰離子電池的負(fù)極材料由于其多項優(yōu)異的性能而受到重視開始于20世紀(jì)90年代后期。比如鈦酸鋰材料在鋰離子的鑲嵌及脫嵌過程中晶體結(jié)構(gòu)能夠保持高度的穩(wěn)定性,晶格常數(shù)變化很?。w積變化《l%)。
這個“零應(yīng)變”電極材料極大地延長了鈦酸鋰電池的循環(huán)壽命。鈦酸鋰具有尖晶石結(jié)構(gòu)所特有的三維鋰離子擴(kuò)散通道,具有功率特性優(yōu)異和高低溫性能佳等優(yōu)點。與碳負(fù)極材料相比,鈦酸鋰的電位高(比金屬鋰的電位高1.55V),這就導(dǎo)致通常在電解液與碳負(fù)極表面上生長的固液層在鈦酸鋰表面基本上不形成。
更重要的是在正常電池使用的電壓范圍內(nèi)鋰枝晶在鈦酸鋰表面上難以生成。這就在很大程度上消除了由鋰枝晶在電池內(nèi)部形成短路的可能性。所以鈦酸鋰為負(fù)極的鋰離子電池的安全性是目前筆者見到的各種類型的鋰離子電池中安全性最高的。
鈦酸鋰電池國內(nèi)有幾家生產(chǎn)商?
微宏動力
他的第一代LpTO即為鈦酸鋰電池
湖州微宏自2006年成立以來一直致力于鈦酸鋰技術(shù)開發(fā)。公司對其鈦酸鋰電池生產(chǎn)需要的鈦酸鋰材料、隔膜、電解液以及正極材料進(jìn)行了垂直整合。近年來為了適應(yīng)市場需求,湖州微宏具備了日產(chǎn)8萬只10Ah的鈦酸鋰電池產(chǎn)品的產(chǎn)能以及2倍于的鈦酸鋰電池的多元正極鋰電池產(chǎn)品的產(chǎn)能。
截至2014年底,湖州微宏的10分鐘快速充電電池系統(tǒng)已裝備了超過3000輛混合動力為主的電動大巴,主要銷往英國、荷蘭及中國重慶等地。在儲能市場方面,湖州微宏分別在美國的佛蒙特州及中國重慶安裝了用于電網(wǎng)調(diào)頻及電網(wǎng)需求管理的鈦酸鋰電池儲能系統(tǒng)。
公司從事新能源及儲電技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)以及銷售,致力于為不同應(yīng)用領(lǐng)域提供清潔能源解決方案。主要產(chǎn)品微宏第一代LpTO?到第二代LpCO?快速充電電池產(chǎn)品,憑借其10分鐘以內(nèi)完成快速充電以及超長循環(huán)壽命的特性,樹立了獨到的技術(shù)優(yōu)勢,并形成了客戶認(rèn)可的商業(yè)推廣模式。公司十分重視研發(fā)投入,擁有一支實力強(qiáng)勁的研發(fā)團(tuán)隊以及先進(jìn)的檢測與分析設(shè)備,在鋰電池的負(fù)極材料、負(fù)極材料、隔膜以及電解液等多個領(lǐng)域展開針對性的研發(fā)工作,并已取得了突破性的成果。目前微宏擁有近300項專利及專利申請,其中40%為國際專利,70%為發(fā)明專利。
深圳博磊達(dá)
公司成立時間2015年,自己生產(chǎn)圓柱型鈦酸鋰電池,宣傳叫做超級電池
深圳博磊達(dá)新能源科技有限公司的經(jīng)營范圍為:研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)營超級電容器、電容電池、新型動力電池和儲能電池;電動汽車充/換電設(shè)備及運營設(shè)備;電源動力系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)的集成和服務(wù);先進(jìn)制造工藝系統(tǒng)研發(fā)及系統(tǒng)集成;上述相關(guān)業(yè)務(wù)的軟件開發(fā)、系統(tǒng)集成及技術(shù)咨詢、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)服務(wù)和技術(shù)進(jìn)出口,以及提供綜合解決方案;銷售公司自產(chǎn)產(chǎn)品。
深圳博磊達(dá)通過獨特的材料處理方法,可以制備得到性能良好的Li4Ti5O12材料,并通過技術(shù)攻關(guān)項目,從鈦酸鋰電池的生產(chǎn)工藝提升出發(fā),高性能Li4Ti5O12的設(shè)計和制備已經(jīng)取得重大進(jìn)展,目前量產(chǎn)的產(chǎn)品有17Ah、20Ah和25Ah圓柱電池,解決了鈦酸鋰電池容易脹氣的問題,獲得了高性能的鈦酸鋰電池產(chǎn)品,并取得了權(quán)威的第三方檢測報告。
博磊達(dá)公司從高功率Li4Ti5O12電極材料設(shè)計入手,研究Li4Ti5O12材料界面副反應(yīng)揭示產(chǎn)氣機(jī)理和解決機(jī)制對Li4Ti5O12電極材料在動力電池中的規(guī)模化應(yīng)用并取得了重大突破。
蘇州高邁
PACK總成,購買的是東芝鈦酸鋰電池單體
蘇州高邁新能源有限公司于2015年01月22日在蘇州工業(yè)園區(qū)市場監(jiān)督管理局登記成立。法定代表人王建明,公司經(jīng)營范圍包括研發(fā)、銷售:新能源產(chǎn)品及材料;銷售:電子控制系統(tǒng)及配件等。
蘇州高邁新能源有限公司坐落于美麗的太湖之濱—蘇州工業(yè)園區(qū)(以下簡稱:高邁公司)。本公司以新能源汽車儲能系統(tǒng)為開端,提供具有領(lǐng)先一步適用性,為境內(nèi)外采用混合動力、插電式混合動力、快(慢)充純電動動力和增程式純電驅(qū)動動力的四種新能源客車的成組電池及管理系統(tǒng)。產(chǎn)品定位于新能源汽車高端動力電池產(chǎn)品集成及管理系統(tǒng)的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。
高邁公司電池包(PACK)具有“五高和五不懼”特點,即:高安全性、高可靠性、高一致性、高充放倍率、高壽命,以及不懼高寒環(huán)境、不懼高溫環(huán)境、不懼積水浸泡、不懼長期休停、不懼比較成本來保障公交正常營運。電池包還具有充電時間短、重量輕等顯著優(yōu)勢,更適合商用車領(lǐng)域使用。
安徽天康
安徽天康銷售網(wǎng)隸屬于安徽神華特種線纜有限公司,總部位于“長三角”經(jīng)濟(jì)圈核心區(qū)域——天長市,是中國民營企業(yè)制造業(yè)500強(qiáng)企業(yè)、中國電子信息百強(qiáng)企業(yè)、國家級守合同重信用企業(yè)、國家高新技術(shù)企業(yè)、安徽省依法納稅先進(jìn)企業(yè)、銀行資信AAA級企業(yè)、中國儀表行業(yè)十強(qiáng)企業(yè)、中國電線電纜10強(qiáng)企業(yè)、安徽省重點骨干企業(yè)。
安徽天康歷經(jīng)四十年的蓬勃發(fā)展,已形成集儀器儀表、光電纜、醫(yī)療衛(wèi)生、鋰電池等跨行業(yè)、多元化的集團(tuán)公司,下屬子公司達(dá)二十余家。旗下產(chǎn)品憑借良好的質(zhì)量和服務(wù),被廣泛應(yīng)用于石油、電力、化工、通訊、衛(wèi)生、新能源汽車及儲能等行業(yè)和領(lǐng)域。其自主研發(fā)、生產(chǎn)的納米鈦酸鋰動力/儲能電池產(chǎn)品屬國家重點新產(chǎn)品。經(jīng)業(yè)內(nèi)專家評定,達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平。
天津捷威
天津市捷威動力工業(yè)有限公司成立于2009年4月,位于天津市西青區(qū),總投資30億人民幣,占地面積430畝,注冊資本1億元人民幣,由北京建龍重工集團(tuán)有限公司(中國500強(qiáng)153位)出資興建。2010年9月,日本三井物產(chǎn)株式會社(世界500強(qiáng)第131位)出資2.1億元人民幣參股捷威動力,與北京建龍重工集團(tuán)共同打造鋰離子動力電池芯及電池組、電動汽車用驅(qū)動電機(jī)和動力總成系統(tǒng)等新能源電動汽車關(guān)鍵零部件生產(chǎn)基地。
其中,鋰離子動力電池項目計劃分兩期完成,項目完成后,年產(chǎn)3.1億安時PHEV(即插式混合動力汽車)和BEV(電動大巴汽車)鋰離子動力電池的生產(chǎn)線。
捷威動力奉行“尊重人,培養(yǎng)人,激勵人,成就人”的人力資源理念,用有競爭力的薪酬和激勵機(jī)制以及良好的發(fā)展前景吸引并留住人才,希望通過全體員工的共同努力,建設(shè)具有世界先進(jìn)水平的新能源動力汽車關(guān)鍵零部件制造基地
天津捷威得到了美國奧鈦的鈦酸鋰電池生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓,并結(jié)合自己多年來在聚合物軟包動力電池生產(chǎn)方面的技術(shù)積累而獨居特色。公司成功地突破了脹氣難題,已具備批量生產(chǎn)大規(guī)格單體鈦酸鋰電池的技術(shù)及能力,電池容量達(dá)到60Ah,累計出貨量為2000萬Ah。
該電池可以承受10C以上連續(xù)充放電,壽命達(dá)到2萬次以上,溫度范圍為-40~60℃,主要應(yīng)用于快充大巴和調(diào)頻的儲能電站。
深圳鑫永豐
深圳市鑫永豐科技有限公司成立于2007年7月,自成立伊始,始終堅持“技術(shù)創(chuàng)新,真誠服務(wù)”的經(jīng)營方針,不斷開拓進(jìn)取,推陳出新,研發(fā)出了應(yīng)用于各個領(lǐng)域電池新技術(shù)和新產(chǎn)品。
公司總部經(jīng)營面積為2500㎡,分廠面積為3萬㎡,注冊資金3千萬人民幣;2008年公司在國外全套引進(jìn)了具有世界先進(jìn)技術(shù)水平、功能完備的聚合物平板半自動化的小試生產(chǎn)線,2012年繼續(xù)引進(jìn)一批高容量圓柱形鋰離子電池半自動化設(shè)備的中試生產(chǎn)線,設(shè)計生產(chǎn)能力300萬安時/年,實際生產(chǎn)能力大約3000萬安時/年。
珠海銀隆
珠海銀隆目前量產(chǎn)的鈦酸鋰電池產(chǎn)品有20Ah和65Ah軟包電池以及25Ah、30Ah和55Ah圓柱電池,性能指標(biāo)已達(dá)到美國奧鈦生產(chǎn)的鈦酸鋰電池。電池100%DOD的循環(huán)次數(shù)超過16000次,10%DOD則達(dá)到160萬次。這幾款電池均已通過北方汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗鑒定試驗所(201所)的第三方檢測。
在應(yīng)用方面,銀隆新型純電動公交車使用了圓柱形、壽命長、充放電快的鈦酸鋰電池,續(xù)航里程可達(dá)30~80km,快速充電只需6~10分鐘,也可用夜間谷電慢充30~60分鐘充滿。該系列車型已經(jīng)成功地投放于廣東湛江、河北邯鄲、石家莊等地公交系統(tǒng)。
銀隆專為北京公交設(shè)計開發(fā)的仿古鐺鐺車于2014年9月投入商業(yè)化運營。該車還被指定為北京APEC會議的官方指定用車。在儲能市場,銀隆分別與國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)合作承擔(dān)了儲能方面的863國家項目,為張北風(fēng)光儲輸示范站和深圳寶清電池儲能站分別提供了2個2MWh和1個600kWh鈦酸鋰系統(tǒng)的部分模塊、電池箱設(shè)計以及系統(tǒng)解決方案。
? ? ? ?鈦酸鋰材料量產(chǎn)
電池生產(chǎn)質(zhì)量主要是在生產(chǎn)過程中對環(huán)境溫度濕度的嚴(yán)格控制,微宏從2009年開始在重慶公交車上運行快充方案,其他的企業(yè)大多數(shù)現(xiàn)在都沒有太多的應(yīng)用,深圳博磊達(dá)的產(chǎn)品經(jīng)過測試產(chǎn)品性能還是不錯的,其他的沒有太多的接觸到。
國內(nèi)在鈦酸鋰材料量產(chǎn)方面已有多家,如四川興能新材料有限公司、珠海銀隆新能源有限公司、湖州微宏動力有限公司、深圳貝特瑞新能源材料股份有限公司、湖南杉杉新材料有限公司以及安徽和深圳周邊的多家規(guī)模較小的鈦酸鋰生產(chǎn)廠家。
四川興能是一家專業(yè)生產(chǎn)鈦酸鋰材料的廠家,年產(chǎn)能達(dá)3000t,鈦酸鋰生產(chǎn)工藝具有客戶適應(yīng)性和穩(wěn)定性,可在不改變現(xiàn)有生產(chǎn)線和設(shè)備的情況下靈活調(diào)整,生產(chǎn)出適合不同客戶要求的鈦酸鋰,并保持產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的穩(wěn)定。興能依靠上游的鋰礦與鈦礦資源,可實現(xiàn)從原礦到最終材料的協(xié)同生產(chǎn),由此可實現(xiàn)鈦酸鋰產(chǎn)品性能提升和成本降低,避免原料市場波動帶來的影響。
珠海銀隆于2011年完成了對美國奧鈦納米科技公司53.6%的股權(quán)的收購從而成為國內(nèi)少有的一家同時擁有鈦酸鋰材料制備、電池生產(chǎn)、鈦酸鋰電動汽車、儲能系統(tǒng)、調(diào)頻調(diào)峰等應(yīng)用的多項核心技術(shù)與30多項專利的企業(yè)。
目前北方奧鈦納米技術(shù)有限公司(簡稱“北方奧鈦”)的鈦酸鋰材料年產(chǎn)能100t并為北方奧鈦和珠海銀隆提供高品質(zhì)的納米級鈦酸鋰。珠海銀隆新能源還與石原產(chǎn)業(yè)就新型鈦酸鋰材料的研發(fā)開展了戰(zhàn)略合作,材料的成本將隨著其產(chǎn)量的增加而下降,未來幾年內(nèi)有望接近目前石墨負(fù)極材料的成本價格。
湖州微宏是目前在國內(nèi)業(yè)界推廣鈦酸鋰電池技術(shù)和其它快充類電池最成功的企業(yè)之一。
湖州微宏生產(chǎn)的鈦酸鋰材料主要用于自己生產(chǎn)的鈦酸鋰電池產(chǎn)品。湖州微宏鈦酸鋰電池產(chǎn)品在國內(nèi)外市場不斷擴(kuò)大也對鈦酸鋰技術(shù)在電動車及儲能市場上的應(yīng)用起到了良好的示范作用。
深圳貝特瑞是目前世界上最大的鋰電碳負(fù)極供應(yīng)商。公司具有強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊,也是鈦酸鋰行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的起草者之一。深圳貝特瑞強(qiáng)大的銷售網(wǎng)絡(luò)也將在鈦酸鋰市場銷售中占盡先機(jī),已經(jīng)推出碳包覆鈦酸鋰和無碳包覆鈦酸鋰的2款產(chǎn)品。然而,目前鈦酸鋰材料并非貝特瑞的主打產(chǎn)品。在鈦酸鋰電池市場尚未全面鋪開的情況下,公司還沒有在鈦酸鋰材料的生產(chǎn)上制定長遠(yuǎn)的計劃。
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