Sabacky博士曾获得九项专利,其中四项涉及Altair的钛基纳米材料产品,发起并指导了公司的固体氧化物燃料电池计划。
美国奥钛的两位高级管理层---Brad Hanauer、Len Sekowski则都有过通用汽车、德尔福等美国车企的技术背景经历。前者曾在通用电气的EV1电池组工作,此后就职于德尔福锂电池组,2005年来到奥钛系并工作至今。Len Sekowski在德尔福的电池制造工程小组工作了30年、在乔治亚州的Fitzgerald电池厂也做了10年的驻地制造工程师。Sekowski在建立电池制造工厂(包括巴西,韩国和墨西哥等地)方面拥有不少经验。他曾担任过奥钛纳米电池模块制造的工程师,是构建ESS系统,对其进行安装和调试的首席工程师。
钛酸锂电池是否靠谱?
奥钛纳米官方资料显示,公司所掌握的技术有其特别之处、具备诸多优势,主要表现在安全性较高、快速充电、循环寿命长、工作温度范围宽等方面。
从安全性方面来讲,珠海银隆的高级工程师范雪海曾在第四届锂电达沃斯论坛上说:“钛酸锂电池采用的是结晶石纳米结构材料,比传统锂电池材料的石墨结构稳定,因而安全性较强。而且,纳米尺寸变化比较快,位于20到60纳米之间,能做到6分钟快充90%以上,这是由材料特性决定的。”
奥钛纳米公司的公开资料显示,从充电次数来说,传统锂离子电池在报废前通常可充电约1000次,而在实验室测试中,奥钛纳米能量存储和电池系统已实现16000次以上的充放电循环,其速率比常规电池高40倍,且仍保持了高达初始充电容量80%的容量。
美国电动巴士制造商Proterra于2009年起就开始采购了这家美企的电池,“奥钛纳米针对我们需求所提供的解决方案可谓是杰出并独特的,这也将使我们的汽车更独一无二。”Proterra的首席执行官Jeff Granato在接受媒体采访时说,从2009年~2010年5月,奥钛纳米共接到了Proterra的两笔订单,金额分别为85万美元、近90万美元。此后,对方是否持续下单给奥钛纳米,第一财经记者未能从公开渠道获得。
奥钛纳米为Proterra提供的电池专为商用电动车和混合动力车设计,具有循环寿命长、功率高等特征,对温度变化也有很强的适应性,在零下40度、55度的极端温度下都能有效运转。24伏50安的纳米结构钛酸锂电池充电十分快捷,10分钟即可,充放电循环可达9000次。通过应用钛酸锂电池,Proterra公交车的燃油经济性比常规柴油车和其它竞争对手的燃油经济性高出4倍。
同时,珠海银隆也在发展其基于钛酸锂电池的纯电动客车这一终端产品,其纯电动客车2015年的销量为2996辆,2016年上半年达1507辆。2016年,公司纯电动客车年产10000辆,较2015年增加了7000辆,主要系北方园区石家庄中博在2015年底完成了客车整车生产线的一期工程,同时对南方园区珠海广通客车的整车生产设备进行了二期改造。
争议不断
尽管钛酸锂电池的优势被业内认同,但专家们对钛酸锂电池的前景争议很大。
“董明珠选择造车的方向没有错,但如果从我们的角度来看,她选择钛酸锂电池(这个方向)还是值得商榷。”国轩高科总裁方建华的观点直截了当:钛酸锂电池未来不会成为主流,其发展空间有限,“实际上,钛酸锂电池的发现要早于三元锂电池和磷酸铁锂电池,如果可行的话,大家早就做出了选择。”方建华说,钛酸锂电池有一个致命的弱点:能量密度低,“这一指标直接关系到续航里程的长短。举例来说,三元锂电池的能量密度是每12度可跑100公里,但钛酸锂电池只能跑50公里,能量密度是三元锂电池的一半。”
不过,就其安全性来讲,三元锂电池的安全性较低,所以目前纯电动客车所使用的普遍为磷酸铁锂电池。
但三元锂电池的充电时间大概是4~6个小时,钛酸锂的充电速度还是要更快,“如果钛酸锂电池应用在公交车上是可以考虑的,安全性比较高,可以实现快充。但这种充电方式也只能在部分状况下进行。如果全部使用快充的话,会对现有能源体系造成很大的冲击。以北京为例,如果全部实现快充,电网就要扩容一倍。”方建华说。全球前三大动力电池生产商---宁德时代总裁黄世霖在接受媒体采访时则表示,钛酸锂的快充技术可通过现有磷酸铁锂材料升级实现。
另一方面,虽然钛酸锂电池的工作温度范围宽,可到零下40~50度,但也有人士认为这一特点适应于较冷的北方地区,在南方该优势就不明显了。
上海中兴派能能源科技有限公司的技术营销总监王以诚更是谨慎地认为,“在(零下50度)这么低的范围内工作,从我们做锂电池行业的角度来看,可能还需要进行大批量的验证。”
第三,钛酸锂电池本身是贵金属,成本较高,比传统电池成本高出约30%,更加适合用在公交车、场地车和储能领域,也更适用于对于电池稳定性要求极高的军工领域。
在储能技术上,珠海银隆的储能模块由钛酸锂电池配合先进的电源管理系统组合而成。通过优化的模块结构和完善的电池管理软件,可实现现场更换电池单元、高响应速率、高一致性等,有效解决多元化电力系统的功率频率调节控制管理问题和风光电并网的削峰填谷问题,为家庭、工厂、通信基站、发电厂、电网公司等解决能源利用问题。
王以诚说道,即便是锂电池用在储能领域,由于各方利益未协调一致、储能补贴也没到位,因此电池成本的高企会限制国内储能产业的发展,“现在最大的问题在于,储能领域的成本投入比收益还要高,也就是说充电比储电还贵。短期内,使用钛酸锂作为储能产品的一大技术也不合算。”
当然,通过大规模的投入和使用(如新能源汽车的大力发展),可能会促使钛酸锂的成本有所降低。但该电池“能量密度低”的这一劣势若要解决起来,难度很大。相比之下,磷酸铁锂电池和三元锂电池可能会通过技术进步来提高自己的循环寿命,将劣势变为优势。
珠海银隆也表示,自己正在以技术创新、优化电池制造工艺等两种方式,来提高钛酸锂的能量密度。东兴证券分析师林劼说,假设克服能量密度低这个问题,钛酸锂电池能否成为主流,还要看未来的发展态势再做判断。
第一财经APP王佑 武子晔
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