在新能源汽車補(bǔ)貼退坡后，鈦酸鋰有望回到與三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池等動(dòng)力電池同臺(tái)競(jìng)技的狀態(tài)。究竟哪種路線會(huì)勝出，需要看技術(shù)創(chuàng)新的力度和適用性提升的速度。

5月2日，工信部發(fā)布了《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄(2017年第4批)》，本次共有453款新能源車入圍。其中，新能源客車268款，占比59%；新能源乘用車27款，占比6%；新能源專用車158款，占比35%。相比此前的3批目錄，在能量密度方面大幅提升。

同時(shí)值得注意的是，本次推薦車型目錄有六款鈦酸鋰電池車型入圍。它們分別是：申龍牌純電動(dòng)城市客車、廣通牌純電動(dòng)城市客車（三款）、星凱龍牌純電動(dòng)城市客車、蜀都牌純電動(dòng)城市客車。這也意味著，鈦酸鋰開始進(jìn)入新能源車市場(chǎng)，被新能源車企和政府所接受。

鈦酸鋰動(dòng)力電池產(chǎn)品

筆者注意到，六款搭載鈦酸鋰電池的車型均為客車車型。業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為，這是因?yàn)殁佀徜囯姵鼐邆涞母甙踩裕行У貪M足了新能源客車對(duì)于高安全性的要求。而乘用車和專用車安全性要求相對(duì)較低，在能量密度與補(bǔ)貼直接掛鉤的背景下，并沒有乘用車及專用車車型選用能量密度較低的鈦酸鋰電池。

鈦酸鋰電池市場(chǎng)覺醒

鈦酸鋰電池技術(shù)最早出現(xiàn)于上世紀(jì)九十年代，其原本主要用于工業(yè)和特種儲(chǔ)能以及電網(wǎng)傳輸，并不用于車輛動(dòng)力源。截止目前，在全球范圍內(nèi)真正具備鈦酸鋰材料核心技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的企業(yè)只有兩家，一家是美國(guó)奧鈦納米技術(shù)有限公司，而另一家則是日本的東芝公司。

此前，鈦酸鋰電池因?yàn)槟芰棵芏忍?，被追求更長(zhǎng)續(xù)航里程的車企所忽略。直到去年格力電器董事長(zhǎng)董明珠，因看好珠海銀隆的鈦酸鋰電池技術(shù)，經(jīng)一波三折后最終攜手萬(wàn)達(dá)集團(tuán)等資本巨頭以私人身份進(jìn)駐珠海銀隆。沉寂多時(shí)的鈦酸鋰電池，才又慢慢地在新能源汽車市場(chǎng)上火熱起來。

董明珠聯(lián)手王健林入股珠海銀隆

此前，在2017年政府公布的新能源汽車補(bǔ)貼方案中強(qiáng)調(diào)，超級(jí)電容和快充類的商用車補(bǔ)貼方案，與使用磷酸鐵鋰及三元電池的商用車標(biāo)準(zhǔn)不同。這也意味著，相較于磷酸鐵鋰和三元電池的商用車，使用鈦酸鋰電池新能源車型在能量密度限制方面，受到的影響比較小。

在補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)和能量密度掛鉤的當(dāng)下，該標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)使得新能源汽車企業(yè)在動(dòng)力電池的選擇上，開始向鈦酸鋰拋出橄欖枝。筆者也注意到，本次入圍的六款鈦酸鋰電池客車，均沒有標(biāo)明具體的能量密度。業(yè)內(nèi)人士因此認(rèn)為，鈦酸鋰電池以及快充技術(shù)大規(guī)模推廣的時(shí)間已經(jīng)日趨成熟。

而另一個(gè)原因是，目前主流的三元電池和磷酸鐵鋰電池安全性受到質(zhì)疑。4月底，廣州一輛搭載三元電池的特斯拉ModelX在高速路上被燒得只剩下骨架；“五一”期間，北京市朝陽(yáng)區(qū)蟹島度假村停車場(chǎng)發(fā)生電動(dòng)客車連環(huán)起火事件，燒毀新能源汽車89輛，初步估算此次火災(zāi)損失近億元。

蟹島度假村火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)

到底是電池燃燒引發(fā)的火災(zāi)，還是因?yàn)檐囕v設(shè)計(jì)缺陷和安全隱患的問題導(dǎo)致事故，目前事故車主和特斯拉方面正在爭(zhēng)論之中，目前尚無定論。而蟹島事故發(fā)生后，交警稱因火災(zāi)因柳絮堆積導(dǎo)致，跟動(dòng)力電池沒有直接關(guān)系。然而頻發(fā)的起火事件，導(dǎo)致消費(fèi)者對(duì)新能源汽車的電池安全性存在深深的疑問。

從電池機(jī)理的角度來分析，鋰離子電池起火爆炸的根源是：電極和電解液在合適的條件下時(shí)，產(chǎn)生的劇烈的化學(xué)放熱反應(yīng)導(dǎo)致的熱失控。而鈦酸鋰負(fù)極發(fā)生分解反應(yīng)溫度不僅高于石墨與電解液的反應(yīng)，而且放出的熱量遠(yuǎn)低于石墨反應(yīng)放出的熱量。因此，鈦酸鋰也被成為“零應(yīng)變材料”，在安全性方面遠(yuǎn)高于石墨負(fù)極。

董明珠就曾表示，因?yàn)殡妱?dòng)汽車對(duì)安全性的要求是第一位的，搭載鈦酸鋰電池的電動(dòng)汽車還沒有發(fā)生過起火燃燒的事故，所以才會(huì)從鈦酸鋰電池切入到新能源汽車領(lǐng)域。據(jù)了解目前董明珠搭載珠海銀隆鈦酸鋰電池的新能源皮卡車型已經(jīng)面世，六分鐘可充滿電，續(xù)航里程也達(dá)到了200公里以上。

“盡管國(guó)家補(bǔ)貼政策偏向能量密度，但當(dāng)前鋰電池的發(fā)展已開始從單一追求高能量密度到兼顧能量密度、安全與運(yùn)營(yíng)效率的平衡。盡管一些鋰電池具備了高能量密度的優(yōu)勢(shì)，卻彌補(bǔ)不了因安全、壽命、耐高低溫性、充電時(shí)間所催生的‘副作用’。”珠海銀隆董事長(zhǎng)魏銀倉(cāng)表示，鈦酸鋰電池可以有效地解決上述問題。

管中窺豹，可見一斑。今年以來，火熱的鈦酸鋰市場(chǎng)也引來了大批資本的入駐。今年三月份，京威股份聯(lián)合正道新能源、北京致云資產(chǎn)管理有限公司，三方合資成立了“寧波京威動(dòng)力電池有限公司”，公司注冊(cè)資本達(dá)到20億元。京威股份稱，新公司已具備生產(chǎn)鈦酸鋰電池的能力。

四月底，微宏動(dòng)力系統(tǒng)(湖州)有限公司正式獲得由中信證券領(lǐng)投的共計(jì)27.6億元人民幣的注資。微宏動(dòng)力首席執(zhí)行官吳揚(yáng)表示，“這次獲取的投資，我們將用于新技術(shù)、新產(chǎn)品的持續(xù)研發(fā)，以及生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大。未來將將以中國(guó)為中心，在歐洲、北美以及亞太范圍內(nèi)全面實(shí)施微宏‘清潔城市交通(CCT)’戰(zhàn)略?！?/p>

據(jù)悉，微宏動(dòng)力已有計(jì)劃在2017年推出下一代更高能量密度的快充電池產(chǎn)品，同時(shí)在浙江湖州的三期工廠已于2017年3月初正式開工，三期工廠設(shè)計(jì)產(chǎn)能11GWh，屆時(shí)公司總產(chǎn)能將達(dá)到15GWh，預(yù)計(jì)在2019年實(shí)現(xiàn)全面產(chǎn)能。其應(yīng)用范圍也從公交領(lǐng)域逐步涉足到出租車領(lǐng)域，并最終實(shí)現(xiàn)個(gè)人乘用車的電動(dòng)化。

而作為國(guó)內(nèi)鈦酸鋰電池的代表企業(yè)，珠海銀隆在鈦酸鋰的布局上相對(duì)完善。2010年通過收購(gòu)美國(guó)奧鈦納米技術(shù)有限公司，實(shí)現(xiàn)對(duì)鈦酸鋰電池的全面布局。2013年銀隆的鈦酸鋰電池開始用于新能源客車。截止2016年上半年，國(guó)內(nèi)在運(yùn)營(yíng)鈦酸鋰電池客車超過3000輛。

魏銀倉(cāng)透露，目前銀隆在河北武安擁有世界上最大的鈦酸鋰材料與電池生產(chǎn)基地，已具有8.5億Ah/年動(dòng)力和儲(chǔ)能電池、3000輛/年純電動(dòng)汽車的生產(chǎn)能力。如果再加上其他已投產(chǎn)和在建的生產(chǎn)基地，預(yù)計(jì)今年年底銀隆將會(huì)完成超10GWH的產(chǎn)能，是去年產(chǎn)能的十幾倍。

推廣難點(diǎn)正逐個(gè)擊破

與常見的磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池相比，鈦酸鋰電池的在低溫（-30攝氏度）環(huán)境下放電效率衰減小、快充效能強(qiáng)（6分鐘可充滿電）、循環(huán)壽命可超過3萬(wàn)次。其缺點(diǎn)則體現(xiàn)在制造成本高（鈦金屬）、能量密度弱、電池單體容易脹氣（形體不穩(wěn)定）。不過，隨著鈦酸鋰電池技術(shù)的不斷發(fā)展，上述難題正在被逐個(gè)擊破。

首先在能量密度方面，此前鈦酸鋰電池通常一公斤只有40~50Wh。以常規(guī)的10米新能源公交車為例，如果配置目前主流的磷酸鐵鋰，可以配200度電，續(xù)航200公里；而鈦酸鋰只能配80度電，續(xù)航約80公里。因此，搭載鈦酸鋰電池的車輛，是靠快速充電優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)電池密度小而帶來電池電量不足的短板。

魏銀倉(cāng)公開表示，通過持續(xù)的創(chuàng)新研發(fā)，珠海銀隆第四代高能量密度鈦酸鋰電池，較第三代成本下降了40%，而能量密度提高了60%。他同時(shí)提到，公司明年推出的第五代鈦酸鋰電池能量密度將超越磷酸鐵鋰電池，原有的五大優(yōu)勢(shì)繼續(xù)保持不變，目前珠海銀隆已具備量產(chǎn)第五代鈦酸鋰電池的條件。

與此同時(shí)，微宏動(dòng)力已有計(jì)劃在今年推出下一代更高能量密度的鈦酸鋰電池產(chǎn)品。成都興能新材料有限公司總經(jīng)理范未峰表示，“目前，常規(guī)的鈦酸鋰電池能量密度已經(jīng)可以做到90wh/kg以上，非常規(guī)3V鈦酸鋰甚至可做到150wh/kg。相對(duì)于磷酸鐵鋰普遍110wh/kg的能量密度水平，鈦酸鋰電池與之能量密度差距已不是很大?！?/p>

銀隆推出的續(xù)航里程達(dá)200公里的皮卡

再來說說業(yè)內(nèi)關(guān)注的鈦酸鋰電池的脹氣問題。此前，鈦酸鋰材料表面的鈦離子催化電解液分解產(chǎn)生氣體后，會(huì)導(dǎo)致鈦酸鋰電池脹氣，脹氣率在25%左右，而電池脹氣會(huì)導(dǎo)致電池壽命縮短，并影響應(yīng)用安全性。想要實(shí)現(xiàn)鈦酸鋰電池的大規(guī)模應(yīng)用，必須解決這一關(guān)鍵問題。

今年4月18日，由中國(guó)電力科學(xué)研究院承擔(dān)的“亞微米鈦酸鋰儲(chǔ)能電池材料合成技術(shù)研究”項(xiàng)目通過國(guó)家電網(wǎng)公司驗(yàn)收。通過開發(fā)亞微米鈦酸鋰材料的原料預(yù)處理固相合成方法和靜電紡絲合成方法，開發(fā)了亞微米鈦酸鋰摻雜改性和表面包覆技術(shù)，有效地解決了鈦酸鋰電池的脹氣問題。

“目前鈦酸鋰價(jià)格過高的原因在于，涉足該領(lǐng)域的企業(yè)較少，生產(chǎn)未形成規(guī)模。”業(yè)內(nèi)人士表示，未來隨著規(guī)劃產(chǎn)能的釋放，原材料成本下降，鈦酸鋰電池價(jià)格將更加親民。從實(shí)際使用價(jià)值來看，鈦酸鋰電池有望憑借超長(zhǎng)循環(huán)壽命來獲得更低的使用成本優(yōu)勢(shì)。如珠海銀隆就提出，鈦酸鋰車用電池可質(zhì)保十年，儲(chǔ)能電池質(zhì)保三十年。

鈦酸鋰在儲(chǔ)能領(lǐng)域潛力巨大

此前，業(yè)內(nèi)人士包括王健林都認(rèn)為，鈦酸鋰電池最大的市場(chǎng)將集中在儲(chǔ)能領(lǐng)域，成為大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用的主流鋰離子電池體系。然而隨著鈦酸鋰電池能量密度的提升，其高安全性也為部分客車企業(yè)所青睞。上述新能源車企不僅開始使用鈦酸鋰電池，而且已然成功入圍了新能源車型推薦目錄。

如果真如魏銀倉(cāng)所說，其第五代鈦酸鋰電池的能量密度可以超越主流的磷酸鐵鋰，伴隨著充電網(wǎng)絡(luò)變得越來越方便，鈦酸鋰電池的市場(chǎng)潛力將被充分挖掘。特別在新能源汽車補(bǔ)貼退坡后，逐步回到與三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池等動(dòng)力電池同臺(tái)競(jìng)技的狀態(tài)。究竟哪種路線會(huì)勝出，需要看技術(shù)創(chuàng)新的力度和適用性提升的速度。