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2.鈦酸鋰電池及其在電動車和儲能方面的應用

國際上能夠批量生產鈦酸鋰電池的廠家并不多，主要以美國奧鈦納米技術公司與日本東芝集團為代表。鈦酸鋰電池的應用市場主要有電動車(巴士、軌道交通等)、儲能市場(調頻、電網質量、風場等)及工業應用(港口機械、叉車等)。

美國奧鈦的鈦酸鋰電池制造方面有其獨特的核心技術，在國際上大規格鈦酸鋰電池制造方面仍處于領先地位，并已解決了所謂的“脹氣”問題。目前其第4代65Ah單體鈦酸鋰電池已用于儲能系統，在65C循環上萬次仍無明顯的容量衰減。在鈦酸鋰電池系統應用方面，奧鈦為美國加州提供的Proterra混合電動巴士已于2008年投入運行至今。其燃油經濟性指標為106.4kg/L遠高于普通柴油發電機的23.8kg/L。公司為夏威夷自然能源所的10.5MW風力發電場提供了1MW的存儲系統并與當地電網的并網，同時提供為期3年的技術支持服務。此鈦酸鋰電池儲能系統主要用于調控可再生能源的電壓波動，并將機組的負荷變化率控制在1MW/min以內。奧鈦還為美國能源企業AES提供的2套用于電網調頻能量存儲系統分別從2009年5月和2010年4月開始運行至今。奧鈦的1MW大容量高功率儲能機組是目前在美國電網(PJM，ILP)中唯一得到2年多實地商業運作和性能質量檢驗通過的大容量鈦酸鋰電池產品。儲能系統循環次數超過500000次，充放電總電量超過3300MWh，系統容量損失小于2%，且功率并沒有明顯的衰減。

日本東芝批量生產以“SCiB”為品牌的鈦酸鋰電池。其中3.2Ah、10Ah及20Ah鋁殼方形電池主要用于電動摩托、電動汽車及汽車啟停電池。SCiB電池有著快速充電和長壽命的優勢，10min即可充電90%以上，反復充放電3000次電量容量衰減不足10%，已經批量應用于“EV--neo”電動摩托車上。在儲能方面，東芝借日本新陽光計劃之東風正在將鈦酸鋰電池應用到大規模儲能電站及家庭儲能系統。另一家日本企業村田已開發了采用5V鎳錳酸鋰為正極的新型鈦酸鋰電池。其電壓差為3.2V，能量密度可達到130Wh/kg，超過了目前磷酸鐵鋰電池的水平。

國內在鈦酸鋰電池生產方面已有多家，如湖州微宏、河北銀隆、天津市捷威動力工業有限公司(簡稱“天津捷威”)、四川興能、中信國安盟固利電源技術有限公司(簡稱“中信國安盟固利”)、湖南杉杉及安徽和深圳周邊的多家規模較小的鈦酸鋰電池生產廠家。湖州微宏自2006年成立以來一直致力于鈦酸鋰技術開發。公司對其鈦酸鋰電池生產需要的鈦酸鋰材料、隔膜、電解液以及正極材料進行了垂直整合。近年來為了適應市場需求，湖州微宏具備了日產8萬只10Ah的鈦酸鋰電池產品的產能以及2倍于的鈦酸鋰電池的多元正極鋰電池產品的產能。截至2014年底，湖州微宏的10min快速充電電池系統已裝備了超過3000輛混合動力為主的電動大巴，主要銷往英國、荷蘭及中國重慶等地。在儲能市場方面，湖州微宏分別在美國的佛蒙特州及中國重慶安裝了用于電網調頻及電網需求管理的LpTOTM鈦酸鋰電池儲能系統。

河北銀隆目前量產的鈦酸鋰電池產品有20Ah和65Ah軟包電池以及25Ah、30Ah和55Ah圓柱電池，性能指標已達到美國奧鈦生產的鈦酸鋰電池。電池100%DOD的循環次數超過16000次，10%DOD則達到160萬次。這幾款電池均已通過北方汽車質量監督檢驗鑒定試驗所(201所)的第3方檢測。在應用方面，銀隆新型純電動公交車使用了圓柱形、壽命長、充放電快的鈦酸鋰電池，續航里程可達30～80km，快速充電只需6～10min，也可用夜間谷電慢充30～60min充滿。該系列車型已經成功地投放于廣東湛江、河北邯鄲、石家莊等地公交系統。銀隆專為北京公交設計開發的仿古鐺鐺車于2014年9月投入商業化運營。該車還被指定為北京APEC會議的官方指定用車。在儲能市場，銀隆分別與國家電網和南方電網合作承擔了儲能方面的863國家項目，為張北風光儲輸示范站和深圳寶清電池儲能站分別提供了2個2MWh和一個600kWh鈦酸鋰系統的部分模塊、電池箱設計以及系統解決方案。

天津捷威得到了美國奧鈦的鈦酸鋰電池生產技術轉讓，并結合自己多年來在聚合物軟包動力電池生產方面的技術積累而獨居特色。公司成功地突破了脹氣難題，已具備批量生產大規格單體鈦酸鋰電池的技術及能力，電池容量達到60Ah，累計出貨量為2000萬Ah。該電池可以承受10C以上連續充放電，壽命達到2萬次以上，溫度范圍為-40～60℃。主要應用于快充大巴和調頻的儲能電站。

四川興能采用改性鈦酸鋰為負極量產了以20AhLTO/NCM軟包電池產品以及錳泰龍系列新型鈦酸鋰電池產品。其在10C的倍率充電與放電分別為：90%與73%。其5C充放電經上萬次循環容量未見明顯衰減。除此之外，天津大學推出了400Ah磷LFP/LTO圓柱形鋰離子電池，中信國安盟固利、湖南杉杉及安徽天康等公司均有小批量的鈦酸鋰電池產品的生產。