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在近日GGII推出的2015年二季度锂电池产值TOP10名单出炉中,以生产快充型动力电池为主营业务的微宏动力因产品销量快速增长而首次进入该榜单,引发业内的极大关注。
今年以来,微宏动力频频传出利好消息,比如搭载微宏LpCOTM多元复合锂电池的100辆8.5米福田纯电动大巴交付江苏徐州公交,全面开启江苏徐州市纯电动公交大巴快充模式;200辆搭载微宏动力快充电池的大金龙插电混动大巴交付绍兴柯桥区等。
微宏动力总经理仝志明表示:“目前快充对于电动公交已很有吸引力。随着技术的提升、成本的下降和充电网络的完善,未来其市场扩充将很厉害。”
不过,也有不少动力电池厂商认为快充型动力电池提高了功率,却须付出诸多“代价”,未来极难被大规模推广应用。
比亚迪CTO刘卫平直率地告诉高工锂电:“快充不单涉及电池技术问题,更是一个牵扯充电桩、电网等的系统问题。现在慢充型电动公交晚上充电,白天跑一天就够了。我觉得没必要强烈推广快充,也没感觉市场需求那么迫切。”
两派意见争锋相对、争执不下。那么,快充技术走向如何,推广应用的优势与劣势在哪,未来市场空间究竟有多大?在动力电池快速放量的当下,这些问题都亟待被厘清。
为此,高工锂电进一步访问了CATL、力神、国轩、万向、中航锂电、中兴派能、中天储能、四川兴能、沃特玛等国内知名动力电池厂的高层人士及研发人员,以期找到问题答案。
快充解决方案存在局限性?
快充其实是一个相对的概念。至今为止,国内外都没有对快充标准下一个明确的定义。经高工锂电遍访在动力电池方面具备话语权的资深人士后发现,业内对快充还是有一个大致标准。被普遍认为绝对属于快充型动力电池的,其充满电或至80%-90%的时间在半小时以内;充满电需在2小时以上则属于慢充;而充满电时间在两者之间的,则存在争议。
按照以上的“大致标准”来看,如今各种关于快充型动力电池的消息不绝于耳。
这其中不乏比较“玄”的快充型动力电池,比如石墨烯聚合材料电池“充电不到8分钟,续航1000公里”,负极采用二氧化钛纳米管的超快充电锂电池“2分钟内充电70%,寿命达20年”等。高工锂电多方求证后发现,此类快充型动力电池仍只限于实验室内,存在非常严重乃至无法解决的“短板”,距离产业化十分遥远。
微宏动力先进电池首席科学家刘文娟表示,目前还不知道石墨烯具体用作电池中的什么材料。如果被用作负极材料,从技术角度来看,石墨烯的问题有两点:1. 将石墨一层一层剖开后得到的石墨烯,可以方便锂离子嵌入和脱嵌。但石墨烯的表面积比较大,在当前石墨烯嵌锂的电压下,锂离子会和电解液在石墨表面发生化学反应,形成SCEI(即固液界面)膜。
SCEI膜不仅会消耗电解液,还会消耗从正极出来的金属锂(电池首次效率就很低。首次效率即第一次充电后回去的锂离子总量除以第一次出来的锂离子总量)。而正极材料是锂离子电池里最贵的材料。
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