为何钛酸锂是最具应用前景的储能技术？

来源:中国金融信息网

水能、光能、风能、生物质能……近年来，我国清洁能源产业快速崛起。截至2018年底，我国可再生能源发电装机达到7.28亿千瓦，同比增长12%，占全部电力装机的38.3%。其中，风电、光伏累计装机分别达到1.84亿千瓦和1.74亿千瓦。可再生能源的清洁能源替代作用日益突显，这为储能产业打开了更广阔的发展空间。当下，业界普遍认为，多能互补时代已经到来，储能即将站上风口。

我国《能源发展“十三五”规划》提出，加快优质调峰电源建设，积极发展储能，开展储能示范工程建设，构建能源生产、输送、使用和储能体系协调发展、集成互补的能源互联网，推动储能系统与新能源、电力系统协调优化运行。

加快储能技术与产业发展，对于构建“清洁低碳、安全高效”的现代能源产业体系，推进我国能源行业供给侧改革、推动能源生产和利用方式变革具有重要战略意义。

储能商业化仍面临挑战

发展储能，意义重大，而储能作为智能电网、可再生能源高占比能源系统、“互联网+”智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术，其市场价值同样可观，“万亿”规模已经成为基本共识，但现阶段商业化的挑战依然不容忽视。

近年来，我国储能产业中，压缩空气储能、飞轮储能，超导储能和超级电容，铅蓄电池、钠硫电池、液流电池等储能技术研发应用加速，尤其是锂离子电池作为储能的主要技术路径之一，发展迅速。锂离子电池的负极材料主要集中在碳材料、合金材料和钛酸锂等几类。碳材料虽然具有来源广泛、合成工艺简单、无毒无害等优点，但是碳电极与金属锂的电位接近，当电池过充电时容易在碳电极表面析出金属锂形成锂枝晶，锂枝晶会刺穿隔膜引起短路，带来极大安全隐患风险。如果用合金类材料作为负极替代材料，碳材料部分安全性问题,比能量也有所提高,但是在充放电的过程中,体积容易发生较大变化,同样容易穿透隔膜,造成短路。

除了安全，在储能的商业化过程中，成本过高问题是阻碍储能产业化发展的一大瓶颈。事实上，除抽水蓄能外，铅酸、锂电、钠硫等各类电化学储能，成本都相对较高，在没有储能电价政策和补贴政策的前提下，很难实现盈利。目前中国已建成的储能示范工程验证了储能技术的可行性，但商业化运营模式未能形成。

业内专家认为，储能要推进产业化发展，必须研发长寿命、低成本、高安全的储能产品，提高用户端的使用性价比。

钛酸锂技术有望引领储能产业

安全，从来都是钛酸锂的优点。碳材料、合金材料作为负极的劣势恰恰是钛酸锂的优势。相关研究显示，钛酸锂材料负极能吸收正极发生分解反应释放出的氧气，晶型结构几乎不会发生变化，大幅度降低了电池热失控的风险，使得电池能够在高温、低温环境中均可以达到安全使用标准，破解安全难题。

电池寿命是决定成本的重要因素。钛酸锂电池有望以长寿命来摊薄全生命周期成本，率先实现储能的商业化。据专家介绍，与传统锂离子电池普遍采用的石墨材料相比，钛酸锂材料在充放电嵌脱锂过程中，骨架结构几乎不发生收缩或膨胀，被称为“零应变”材料，避免了一般电极材料脱、嵌锂离子时晶胞体积应变而造成的电极结构损坏的问题，因此寿命得到巨大突破。据实验数据测定，钛酸锂电池的循环寿命可达25000次以上，是普通锂电池4-8倍，寿命可达30年。

提及钛酸锂，不得不提国内最大的全国最大的钛酸锂电池生产企业——银隆新能源。已在全国100多座城市运营的银隆新能源汽车我们非常熟悉，殊不知其实银隆是先行布局储能产业，再布局新能源客车的。银隆早已意识到储能是未来推动新能源产业发展的前瞻性技术并致力于储能技术研发。2017年，银隆与中国电力科学研究院等单位联合研究的“储能用低成本钛酸锂电池研制及系统集成技术开发与应用”项目，在保证钛酸锂电池高安全、长寿命本征特性的同时，使成本大幅下降，被评为北京市科学技术奖二等奖，该技术项目的相关研究成果除了在“国家风光储输示范工程”项目中得到应用外，对于在北京—张家口举办的2022年冬奥会以及北京电动汽车产业的发展，也将发挥重要作用。

除了在安全、寿命方面的优势外，充电速度也是大规模储能比拼的重要指标。数据显示，同等容量，传统锂电池需要充电2-4小时，而钛酸锂电池仅需要6分钟，这被认为具有极强的调峰价值。钛酸锂的高倍率性能能够提供3C配置系统，为用户提供一个最小规模的高倍率系统完成调频等辅助服务，瞬间提供大倍率的输入/输出。

钛酸锂高稳定性和长寿命周期，性能显著优于传统的锂离子电池，使得其在储能的应用场景具有独特的优势，非常适合用于大型储能，被业界称为“最具应用前景的储能电池之一”。

值得一提的是，近年来，银隆已经成功开发出多种储能产品，广泛应用于家庭、小区、工业、交通、电网等多个场景。目前，已建成我国首个兆瓦级的钛酸锂电池储能站，同时也是世界上首个10千伏无变压器直挂电网的电池储能系统的示范工程。

在国外，银隆奥钛1MW频率调节的集装箱储能系统被美国电力公司AES采用，该系统成功验证了银隆奥钛电池可稳定运用于电网调频及其它辅助服务。此外，美国夏威夷自然能源学院，世界第一大风力发电运营商维斯塔斯Vestas均已经成为银隆奥钛集装箱储能系统的用户。

在由中国化学与物理电源行业协会主办的第九届中国国际储能大会上，凭借高安全、长寿命的钛酸锂智能储能产品，银隆新能源被评为“2019年度中国储能产业最具影响力企业”,便是对银隆的推进能源生产和消费革命做出贡献的充分肯定！

房车的最佳拍档——钛酸锂电池，为什么很少有人用？

房车怎么用电，是个很重要、也是很难完美解决的大问题。不管你有什么妙招，房车供电系统的核心，必须是蓄电池。

房车上最常见的蓄电池类型是什么？应该还是老掉牙的铅酸电瓶。 铅酸电瓶性能太差，其实并不适合在房车上使用。我前面写过一个豆腐块，欢迎亲们阅读：

趣谈房车和电池的恩怨：怎么都离不了婚的铅酸电池

现在，使用锂电池的房车越来越多了。

我们知道，锂电池是有好几种的。常见的有磷酸铁锂电池、三元锂电池、钛酸锂电池 等。

审视这几种锂电池的特性，可谓是各有千秋。但要说最适合房车上使用的，非钛酸锂莫属。

钛酸锂有几大特点，让人不得不爱：

1、安全性

锂电池的安全性一直是大家关心的问题，自燃事故一直是笼罩在电动汽车行业的一朵乌云。

房车作为一种改装汽车，厂家必须是多方面的“通才”，才能完成房车改装。“通才”也意味着肯定不是“专才”，改装厂在电路方面，不可能有很深的造诣。

所以，房车使用锂电池，安全隐患会更大一些。房车自燃事故时见报端，这些事故里，不乏因锂电池过热引发的。许多高档房车也坚持使用铅酸电池，显然不是出于成本考虑，而是为了保障整车安全。

几种锂电池中，以钛酸锂最为安全。它在针刺、挤压、短路的时候，不会冒烟，不会起火，更不会爆炸，安全性几乎可以和铅酸电瓶相媲美。

2、支持快充

一般的电动汽车充电需要几个小时（慢充时甚至长达10小时以上），大大降低了汽车的便利性。

但钛酸锂由于其独特的原理，可以做到极速快充。在条件具备的情况下，十分钟之内就可以充满。那些使用钛酸锂的公交车，在司机交接班的间隙，就可以将电充满。

3、超长寿命

普通锂电池的循环使用寿命约为3000次，如果使用频繁，大约能使用5年。当然，锂电池的技术也在进步，新电池的寿命也会逐渐提升的。

但是，再怎么提升，也无法和钛酸锂电池相比。钛酸锂电池循环次数可达30000次以上，可达到30年的使用寿命。用得省一点儿，它简直可以留给你的下一代使用，成为“祖传”物件。

这一条，可不只是理论上的推算，美国的一些风力发电站已经实际验证了钛酸锂电池的超长寿命。

可以说，房车换上钛酸锂电池，终身不需要再更换电池了。

4、适应温度范围广

这个冬天，北方的电动汽车用户都在抱怨低温掉电的问题。在东北，电动汽车在冬天基本上是无法使用的。

不过，北方城市那些使用钛酸锂电池的公交车，依然能在寒冷的冬天奔驰。钛酸锂电池在零下50度到零上60度的范围内，都可以正常工作，电量变化很小。

对房车来说，这个影响没那么大，毕竟冬天里大量房车都南下了。但不少房车还是要面对各种各样的自然环境的（比如入藏、入疆），耐宽温的钛酸锂会让我们安心很多。

光说优点，那就不客观了。要是浑身净是好处，钛酸锂早就普及了，但事实显然不是。

钛酸锂的缺点

钛酸锂电池的一大缺点是能量密度低，也就是相同体积、相同重量的钛酸锂电池，存电量要比三元锂电池和磷酸铁锂电池少。汽车厂商面对钛酸锂的诸多优点，而依然弃之不用，最大的原因就在这里。想象一下，你看中的电动汽车，如果续航里程从500公里减到250公里，你还愿买吗？

我这里为钛酸锂争辩几句。虽说这个缺点让它跟电动汽车无缘，但在房车上，这个缺点并非不可接受。电动汽车的电池需要存几十度电，体积、重量影响太大了。但房车电池充其量也就存几度、十来度电，钛酸锂的体积大、重量大的问题，在房车上并不突出。

退一步说，它的能量密度还是比铅酸电瓶大得多。现在，那么多房车都在使用铅酸电池，如果换成全面升级的钛酸锂，它不香吗？

既然如此，那为什么市面上房车极少使用钛酸锂电池呢？

价格之殇

我觉得真正的原因，还是价格。 目前，磷酸铁锂电池的价格是铅酸电池的二到三倍，而钛酸锂又是磷酸铁锂的二到三倍。12V200ah的铅酸电池（不算大了），某宝上大概是一千元的样子，而同容量的钛酸锂价格高到8000元左右。你要是加装个600ah、800ah的，这可是一笔巨大的支出！

这个价格，你能接受吗？

钛酸锂价格高，一部分原因是生产成本确实高，另一部分原因是生产厂家太少。由于在电动汽车领域里，钛酸锂只是个边缘化的选择，因此产业规模不大。规模上不去，成本也就降不下来。

还有，别的电池类型供应充足，改装厂自然也就乐意使用。有时候，人们买东西不是看最需要什么，而是看市场上供应什么，没错吧？

给亲们总结一下吧：钛酸锂太适合房车了，优点很多，缺点无所谓，可是价格太—高—了。

如果你是土豪哥，要准备买高档房车，你不如就装成钛酸锂电池，贵就贵点儿吧，反正你也不在乎。

至于那些因铅酸电池老化、想更换电池的亲，不妨也考虑一下钛酸锂。你不加装大容量电池的话，那总价格也不算离谱，何况还免去了将来再次更换电池的费用。用车久了，说不定钛酸锂的总成本还是最低的。

我本人倒是希望钛酸能更普及一些，董大姐的银隆做大做强。到时候，钛酸锂的价格能更有吸引力一些。

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