鈦酸鋰電池技術,鈦酸鋰電池儲能系統的應用

來源：存能電氣  日期：2019-10-17 11:13  瀏覽量：次

　　鈦酸鋰電池技術，鈦酸鋰電池儲能系統的應用。內外對鈦酸鋰電池技術的研究可謂是風起云涌，其產業鏈可分為鈦酸鋰材料制備、鈦酸鋰電池生產與鈦酸鋰電池系統的集成及其在電動車及儲能市場的應用。鈦酸鋰電池的應用市場主要有電動車、儲能市場及工業應用。

　　鈦酸鋰電池的技術

　　以低成本亞微米鈦酸鋰材料取代納米鈦酸鋰材料，并以此為基礎建立儲能用鈦酸鋰電池材料體系。鈦酸鋰電池具有體積小、重量輕、能量密度高、密封性能好、無泄露、無記憶效應、自放電率低、充放電迅速、循環壽命超長、工作環境溫度范圍寬、安全穩定綠色環保等特點。

　　鈦酸鋰電池技術在我國各種儲能電池中的競爭應該占有天時、地利、人和之優勢。光就使用壽命而言，鈦酸鋰電池超長的循環壽命遠勝于各類鉛酸電池；其效率、成本及電化學性能更是優于鈉硫與液流釩等電池體系。

　　鈦酸鋰電池技術的適用市場卻是混合電動車、特殊工業應用及儲能應用如調頻及電網電壓支撐等。這些市場在全世界尚處于起步階段，誰執牛耳尚未可知。鈦酸鋰技術有望成為這些市場中的佼佼者。

　　與傳統鋰離子電池普遍采用的石墨材料相比，鈦酸鋰材料在充放電嵌脫鋰過程中，骨架結構幾乎不發生收縮或膨脹，被稱為“零應變”材料，避免了一般電極材料脫/嵌鋰離子時晶胞體積應變而造成的電極結構損壞的問題，因而具有非常優異的循環性能。

　　鈦酸鋰電池在規模應用中面臨的主要問題是成本問題，項目研發之初，其價格是磷酸鐵鋰電池價格的4—6倍。鈦酸鋰電池價格居高不下，雖然性能顯著優于現有鋰離子電池，但是經濟性因素極大的限制了鈦酸鋰電池的市場推廣。

　　鈦酸鋰電池前路依然會有坎坷，但方向終歸是向前。業界企業和研究機構對鈦酸鋰電池技術發展所做的努力，將推動鈦酸鋰電池不斷向前發展。

　　鈦酸鋰電池儲能系統的應用

　　儲能被認為是新能源的下一個風口，鈦酸鋰電池在儲能領域的應用被人們寄予厚望。鈦酸鋰電池超長的循環壽命、不同凡響的安全性、優異的功率特性以及良好的經濟性。這些特性卻將會是成就目前正在崛起的大規模鋰電儲能系統產業的重要基石。

　　發展儲能技術是促進新能源發電、提高電網安全穩定性的關鍵核心技術之一。在各種類型的電化學儲能技術中，鈦酸鋰電池具有循環壽命長、安全性能好等特點，很好的契合了電網儲能的應用場景。

　　以軌道交通車輛車載儲能系統為對象,對當前應用于軌道交通車輛中的超級電容、高能電容和鋰離子電池等車載儲能元件的性能進行對比分析,得出鈦酸鋰電池具有高功率密度、高能量密度、高可靠性的技術特點。結合鈦酸鋰電池的性能特點和控制策略的研究,通過項目應用實例和現場試驗對比,鈦酸鋰電池在地鐵車輛儲能系統中大規模應用的技術優勢和廣闊前景。

　　針對儲能應用需求，在原有鈦酸鋰電池的基礎上提出了滿足儲能應用需求的鈦酸鋰電池材料體系重構原則與技術方案，研發出亞微米級鈦酸鋰材料。項目研制的儲能用鈦酸鋰電池保持了長壽命高倍率的本征特性，且成本大幅下降。

　　鈦酸鋰電池儲能技術，為大規模長壽命鋰離子電池儲能系統的建設提供技術積累，同時為長壽命鋰離子電池儲能裝置產業化發展，促進新能源的利用奠定技術基礎。