解析鈦酸鋰電池技術與發展方向

我國產的鈦酸鋰電池系統在重慶及歐洲的混合電動大巴、張北的風光儲示范站及深圳寶清儲能電站已有了幾年的商業化使用數據積累。

另外，我國鋰電產業鏈的上下游早已成氣候，除了完備的電池材料供應與設備制造能力之外，鋰電池產品的加工量力也與日、韓三分天下。這就使得我國的鋰電加工廠家從傳統鋰電加工轉型到鈦酸鋰電池產品加工具備了先天的條件。

我國在鈦酸鋰材料加工方面早已有了像四川興能、珠海銀隆、湖州微宏等既有實力又有相關經驗的公司。在鈦酸鋰電池加工方面脫穎而出的代表公司有湖州微宏、珠海銀隆、深圳博磊達、天津捷威等。

這些公司都已經在國內外電動車及儲能市場初步建立了自己的銷售渠道。尤其值得指出的是深圳博磊達擁有從材料加工到電池制作及系統集成一系列專有技術與知識產權，目前我國鋰電界尚屬少見的擁有自主知識產權的加工廠家。

2.鈦酸鋰材料、電池及電池包制作的瓶頸

既然鈦酸鋰電池技術有諸多其他鋰電無法比擬的優越性，那為甚么至今為止在我國能源行業乃至世界能源范疇使用寥寥呢？原由有以下3個方面：

①鈦酸鋰材料加工鈦酸鋰材料的加工從原則上說并不復雜。但要用作鋰電池的負極材料，不但要講究材料具有適宜的比表面積、粒度、密度和電化學性能等，還非得能夠適應于大規模鋰電池的加工工藝。鈦酸鋰材料在很多傳統鋰電加工線上無法正常加工的原由之一就是材料的pH為11或12，吸濕性極強。

②鈦酸鋰電池制作在事實上，將常規鋰電池加工線筆直用來加工鈦酸鋰電池產品并不像僅僅把石墨換成鈦酸鋰材料那樣簡單。因為鈦酸鋰材料對濕度的要求比常規鋰電池加工要高得多。為了控制濕度，有些制備工藝要做相應的調整以適應鈦酸鋰電池產品加工的特殊要求。另外，有些加工設備也要做相應的改進。倘若有條件的話，最好能專門為鈦酸鋰電池產品重新設計一條結構緊湊、體積小巧、全關閉式的自動化加工線。

③鈦酸鋰電池包與常規鋰電池不同，目前國內外加工的鈦酸鋰電池在成組投入使用一段時期后常會看到軟包的單體電池內有微量的氣體出現。這些氣體與清新電池化成時出現的氣體不同。前者能夠通過電池加工工藝來去除。但后者則是在電池使用過程中出現的，或者說在目前的工藝條件下很難戒備。

筆者認為，研究循環時氣體出現的化學反應機理應當不失為一個很好的科研題目。另外，由于鈦酸鋰電池技術的優越性之一是其高功率性能。雖然電池本身可以承受大電流充放電，但厚的單體電池依然不適于高功率使用因為電池太厚會造成大電流出現的熱量難以散發。所以對大功率鈦酸鋰電池來說，尺寸大而薄的軟包電池結構仍不失為一個合理的選擇。

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