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钛酸锂负极电动公交车进入实用化阶段

更新时间:2013-09-22 16:09:45 点击: 编辑:锂辉电池

     钛酸锂(LTO)理论比容量为175mAh/g,实际比容量约160-165 mAh/g,是锂电负极材料的重要发展方向之一。钛酸锂负极材料具有如下优点:

     1. 耐过充过放、热稳定性好、高低温性能优异
     2. 零应变材料,结构稳定,循环寿命很长,可承受快速充电
     3. 嵌锂电位较高(1.55V vs. Li/Li+),无锂枝晶的形成,高安全性

     但也正是钛酸锂较高的电压平台,导致以其作为负极材料的锂电池的能量密度较低,以磷酸铁锂正极材料为例,LTO/LFP体系电池能量密度仅为50-60 Wh/kg。此外,钛酸锂电池在实际使用中会发生胀气现象,导致电芯鼓包,电性能大幅下降。国内外企业和研究机构针对胀气现象进行了大量研究,并取得了一定成果。

     根据性能特点,钛酸锂电池适用于对循环寿命要求很高(超过10,000次),单次循环成本控制严格,而能量密度要求却相对较低的储能应用。城市电动公交车具有固定运行路线,便于高效建设充电站;公交车体型大,可以装载更多电池。因此具有快速充电能力的钛酸锂电池也是城市电动公交车极具竞争力的解决方案。

     快速充电纯电动公交车钛酸锂动力电池组在充放循环次数达到近3,000次时,容量保持约在初始容量的97%,电池组的整体寿命预计将达到15,000次(容量下降到初始容量的80%)。虽然理论上一台车从空电到充满电需要10分钟时间,而运营中由于电池组充电前通常尚有余电,平均只需7-8分钟即可充满,极大提升了运营效率,基本不影响公交现有的运营方式。

     受钛酸锂负极材料巨大潜力的吸引,其他国内公司如珠海银通、安徽天康新能源有限公司、四川兴能新材料有限公司、深圳贝特瑞、天骄科技、湖南杉杉户田、巴莫科技、河北强能、深圳金科特种材料、东莞深泓实业等也正在积极开发钛酸锂负极材料产品。

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