鈦酸鋰電池將引發電動汽車革命
2012-10-23 21:40:09 本站原創新能源汽車——特別是純電驅動汽車在降低能耗、減少二氧化碳排放等方面具有顯著作用，因此被視為未來汽車的發展趨勢。然而由于鋰離子電池技術存在著諸多短板，導致電動汽車始終難以大規模應用普及?！傲姿徼F鋰電池已經遇到了瓶頸……更安全、性能更好的鈦酸鋰電池有可能帶來革命性變革……”中國工程院院士、世界電動車協會主席陳清泉如是說。
鈦酸鋰為何能挑戰磷酸鐵鋰
眾所周知，目前國內主流的車用動力電池普遍采用磷酸鐵鋰電池，其主要由正極材料、負極材料、隔膜以及電解液組成。作為一個化學電源體系，在設計的工作條件范圍以內一般不容易自燃等發生安全事故。但鋰離子電池負極主要采用石墨材料，過充電時易析出鋰枝晶，造成電池短路，影響鋰電池的安全性能;同時易形成SEI膜而導致首次充放電效率較低，不可逆容量較大。這就使得現在絕大多數電動汽車“不敢”進行快充快放，而只能采用慢充的形式，嚴重制約了車輛使用上的靈活性和方便性，給電動汽車的推廣普及帶來了不小的障礙。
此外，商用的隔膜為多孔PP/PE材質，厚度一般為20-30微米左右，是正極材料與負極材料間唯一的屏障，當電池發生外部短路或受到針刺擠壓時，很容易導致隔膜的破裂，造成短時間內的大電流，使得電池內部溫度升高，并在極短時間內引發系列的劇烈反應。去年、今年發生的幾起電動汽車事故中，鋰電池都發生了起火燃燒現象，這令社會各界對電動汽車的安全性提出了質疑，也促使相關企業加快了新型動力電池研發的腳步。
在昨天舉行的“2012新能源汽車產業發扎與合作高峰論壇暨項目對接洽談會”上，陳清泉院士再次提到了新型電池——鈦酸鋰電池的出色表現。在會后的采訪中，陳清泉進一步指出：“目前磷酸鐵鋰在能量密度上已經發展到了一個(相對)較高的水平，想要進一步突破很困難。而現在推出的鈦酸鋰電池(即以鈦酸鋰LTO作為負極材料)在使用中很穩定(鋰離子在嵌入與脫出時晶格常數與體積變化都很小)，(因LTO材料不與電解液發生反應所以)不會形成SEI膜;再加上鈦酸鋰的電勢比鋰金屬高，不易析出鋰枝晶，這樣就(比采用碳負極材料的鋰離子電池)更安全?！?/P>
與炭負極材料相比，鈦酸鋰具有高的鋰離子擴散系數(為2 *10-8cm2/s)，因此可以進行高倍率充放電，而且電池容量衰減很慢，壽命也高很多，循環充放電次數超過25000次?！艾F在(鈦酸鋰)最大的問題就在價格上要貴很多(據稱貴兩倍以上)，而且現在國內能做(鈦酸鋰電池)的企業太少，如果誰能把鈦酸鋰做得便宜了，那將給電動汽車帶來革命性的變革。”
目前國內只有重慶恒通(與微宏動力合作)和珠海銀通(收購了美國奧鈦納米技術有限公司)在使用鈦酸鋰電池，據重慶恒通電動客車動力系統有限公司副總工程師代幼文介紹，采用了鈦酸鋰電池的“10分鐘快速充電純電動客車”經過一年多的運行，行駛5萬多公里，充電2000多次，在重慶山地和44攝氏度高溫的考驗下，“運行中鈦酸鋰電池發熱情況較磷酸鋰電池低10攝氏度左右;每車(首批6臺)拆下一組電池，經測試衰減不到1%?！?/P>
中國汽車企業迎來并購良機
在談到近來日本《產經新聞》撰文稱國內某汽車企業“電動車電池故障頻發，該公司自主研發技術值得懷疑”一事，陳清泉非常罕見地對此進行了評價，他認為該企業“作為一家民族企業，能夠為新能源(汽車)投入這么大，刺激了整個行業的發展——不管別人怎么說——這都是難能可貴的?！?/P>
與此同時，他也對這家企業提出了一些建議：“它現在的問題是比較封閉，(出于對核心技術的保護)包括產學研、和高校(及砌體企業)的合作都比較少。希望他們(在遇到近期的一些挫折后)能及時改進、調整，相信他們是會這樣做的。最重要的還是整合各方面的資源，‘合作’才是發展的主流?！彼e了像吉利和沃爾沃的例子，“我不久前去瑞典的時候，跟一些沃爾沃的員工的聊天，他們都說被李書福收購之后，研發的積極性更高了。他們的模式就很值得借鑒”
“對于這家企業的前景，我還是非?？春玫??！标惽迦詈罂偨Y道。
對于日前炒得沸沸揚揚的“萬向收購A123失敗”一事，陳清泉也談了自己的看法：“A123和很多廠商都有合作，包括通用、上汽通用等等，他們肯定是有自己(領先)技術的，至少比萬向的要好。但如果萬向成功收購了A123會不會成功呢?我看也還不好說，畢竟現在‘忽悠’的企業太多了。不過，現在歐洲正處于‘歐債危機’的困難時期，這也是中國企業并購外國先進企業的一個好機會。”
