亚洲电动车之父、院士陈清泉详解董明珠看好的钛酸锂好在哪里

澎湃新闻记者 王灿

2017-05-18 21:02 来源:澎湃新闻

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陈清泉。  第一财经日报-东方IC 资料图
“钛酸锂电池的突出优点,其他电池没有的,就是功率密度高、寿命长、充电速度快、可适用于低温和高温,安全可靠,这是由其材料结构决定的,不像其他的锂电池,在快充快放或高温低温环境下,会产生SEI膜(固体电解质界面膜,solid electrolyte interface)而使电池电阻和温度升高而燃烧;但是钛酸锂电池的缺点是能量密度低、成本高,所以为什么我说它(钛酸锂电池)还不是主流,是很好的派生系列”,中国工程院院士陈清泉称,“因为(钛酸锂电池)能量密度低、成本高,在纯电动轿车可能竞争不过其他的”。不过,陈清泉也强调,尽管如此,但钛酸锂电池适用于能发挥其优势的场合,例如需要快充快放,高温低温环境, 外加很好的商业模式,再配合很好的基础设施,就会有很好的效果。
在近日于北京召开的2017年国际工程科技发展战略高端论坛——清洁能源技术与工程管理(下称“论坛”)的间隙,陈清泉对澎湃新闻(www.thepaper.cn)作出了上述表述。该论坛由中国工程院和神华集团有限责任公司主办。
陈清泉是中国工程院院士、英国皇家工程院院士,还被誉为“亚洲电动车之父”,同时,他还担任珠海银隆新能源有限公司(下称“珠海银隆”)的首席科学家。所谓的钛酸锂电池,即采用钛酸锂作为负极材料的电池。钛酸锂电池也是格力电器董事长董明珠所看好并力推的,其在格力集团收购珠海银隆失败后,又以个人身份参与了珠海银隆的投资。董明珠曾表示,“愿意拿我所有的资产投入到银隆”,还称“投资银隆,不是因为格力收购不成功,而是因为我看好了银隆的钛酸锂技术”。
事实上,对电动汽车而言,除了整车制造之外,核心技术有三大件:电池、电机和电控,这三大件里面最为核心的是电池。电动汽车对于动力电池的要求基本是能量密度和功率密度要高、成本要低、充电速度要快、寿命长、安全可靠等。
电池又包括正极材料、负极材料、电解质、隔膜这四大关键材料,每个材料的创新应用,可能都会给电池性能带来提升。对于钛酸锂电池,陈清泉对澎湃新闻(www.thepaper.cn)表示,钛酸锂是负极材料的派生系,即负极用钛酸锂取代原来的碳材料。而用钛酸锂代替碳材料之后,最大的好处就是可快速充电,寿命长,不怕高温和低温。
与碳负极材料相比,钛酸锂材料被称为“零应变材料”,其稳定性高,具有更高的嵌锂电位(1.55V),从根本上消除了金属锂枝晶的产生,降低了电池发生内部短路的风险。此外,钛酸锂与电解液之间的反应活性较低,几乎不生成SEI膜,因而具有很好的循环稳定性和安全性。
不过,陈清泉也指出钛酸锂还具有能量密度低、成本高等缺点。他强调,要结合碳酸锂的优势和劣势来看待它的发展,而且钛酸锂电池一定要用对地方。陈清泉称,钛酸锂的特性使得其应用于公交、物流车等路线较固定的车辆时具有很好的优势。尤其是其低温充放电性能良好,冬季在中国东北等低温地区使用时优势更为明显。陈清泉举例称,目前重庆已使用的钛酸锂公交车证明,这种使用钛酸锂电池电动汽车可快速充电,就不需装那么多电池,使汽车变得轻量化,同时也节省了充电站的设备和建设成本。钛酸锂电池用在电网调峰调压储能也是有其独特优势。
此外,陈清泉还补充称,钛酸锂是否成为主流,其实最终是要看以后的发展,他认为钛酸锂是很有潜力的。
中国作为缺油且空气污染比较严重的国家,交通运输领域对新能源的需求比其他国家都要紧迫。陈清泉称,基于此背景,中国已把新能源汽车列入“十二五”国家战略性新型产业,并且全球补贴最大,这也足以证明中国对节能减排的重视。
对于该行业的发展,陈清泉也给出了个人的建议。他认为,中国这么大的国家,需要不同种类的电动汽车,买得起的且用得起的国民车、续航里程长且豪华舒适的高端车、以及公交车、出租车、特种车等都要全面发展来满足不同市场的需求,主要的方向是电动化、轻量化和更智能化。
陈清泉同时也强调,政府对电动汽车行业的补贴能促进产业发展,却难以有效地促进行业技术的进步和创新。需要政府对电动汽车有一个好的顶层设计,在加上企业的创新和管理,整个产业才能走上良好的发展之路。要依靠政策和市场双驱动,要做到三好,即好的产品、好的基础设施、好的商业模式,通过跨界融合发挥更大效益,即四网融合,交通网、能源网、信息网、人文网的融合。
责任编辑:王灿澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
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