中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：4月24-26日，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)主辦的第九屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)在浙江省杭州市洲際酒店召開(kāi)。在4月25日上午的“儲(chǔ)能電站與技術(shù)應(yīng)用（二）專(zhuān)場(chǎng)”，銀隆新能源股份有限公司國(guó)際儲(chǔ)能部院長(zhǎng)/銷(xiāo)售總經(jīng)理 李璟在會(huì)上分享了主題報(bào)告《鈦酸鋰于儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用方案分享》，以下為演講實(shí)錄：
李璟：各位專(zhuān)家，領(lǐng)導(dǎo)，大家中午好！下面由我跟大家分享我們銀隆旗下鈦酸鋰產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)能市場(chǎng)的一些典型應(yīng)用案例和方案。時(shí)間關(guān)系，簡(jiǎn)要地對(duì)我們企業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品做一個(gè)介紹，著重對(duì)應(yīng)用案例做一個(gè)分享。
銀隆新能源成立于2008年，是一家集核心材料、電池、電機(jī)電控、充電設(shè)備、智能儲(chǔ)能系統(tǒng)、純電動(dòng)整車(chē)研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售以及動(dòng)力電池回收梯次利用為一體的全球綜合新能源產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。旗下?lián)碛秀y隆新能源、廣通汽車(chē)和奧鈦儲(chǔ)能三大品牌。2005年開(kāi)始鈦酸鋰電池研發(fā)，2011年被銀隆收購(gòu)53.4%股份。2012奧鈦中國(guó)基地建立，2018被銀隆全資收購(gòu)。我們?nèi)珖?guó)有八大基地。全球有六大研發(fā)研究院和一個(gè)充電中心包括材料、電池、電池應(yīng)外和pack還有奧鈦國(guó)際儲(chǔ)能研究院以及燃料電池研究院還有商用專(zhuān)用車(chē)研究院以及一個(gè)充電中心。
鈦酸鋰的技術(shù)優(yōu)勢(shì)我想各位專(zhuān)家領(lǐng)導(dǎo)也比較了解。它的四大優(yōu)勢(shì)，它卓越的安全性能、高倍率快速充放性能還有耐寬溫以及長(zhǎng)壽命。這邊可以著重看一下長(zhǎng)壽命，這有一個(gè)鈦酸鋰電池的壽命表，在不同的溫度和DOD的充放電狀態(tài)下的充電次數(shù)。舉一個(gè)例子，一個(gè)在30攝氏度50%DOD有將近八萬(wàn)次的充電壽命。這么多的四大鈦酸鋰的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，它的原因在哪里。這個(gè)秘密在于我們的濕法納米材料工藝。通過(guò)三個(gè)方面決定了鈦酸鋰的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。第一個(gè)就是納米鈦酸鋰材料相對(duì)于石墨負(fù)極來(lái)說(shuō)是一個(gè)穩(wěn)定的三維晶體結(jié)構(gòu)。負(fù)極不容易遭到破壞尤其高倍率和高低溫的狀態(tài)下不會(huì)造成不可逆的結(jié)構(gòu)的破壞，從而保證了倍率以及寬溫以及壽命性能。
第二，鋰離子電池首次充放電過(guò)程中會(huì)形成一個(gè)固體液膜，這就是我們的充電過(guò)程。納米鈦酸鋰材料不容易與電解液發(fā)生反應(yīng)，從而減少了這層膜的形成。為什么鈦酸鋰電池幾乎有均等的充電和放電能力。
第三，納米鈦酸鋰材料極大地減少了鋰金屬的形成，從而減少了內(nèi)部短路的出現(xiàn)。
很快看一下整個(gè)產(chǎn)品系列。從納米鈦酸鋰材料到各個(gè)不同規(guī)格的軟包、方殼圓柱電芯以及應(yīng)用于不同模組的pack以及BMS管理單元到用于儲(chǔ)能的各種機(jī)柜以及集裝箱式的儲(chǔ)能產(chǎn)品到電機(jī)電控到純電動(dòng)公交車(chē)。著重看一下奧鈦今年會(huì)投入市場(chǎng)的一款45尺集裝箱3MW/1MWh-1.2MWh。它的配置是3C倍率鈦酸鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)。系統(tǒng)壽命是25年，用戶對(duì)它進(jìn)行正常的我們要求的維護(hù)保養(yǎng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)壽命是非常長(zhǎng)的。還有，奧鈦的一個(gè)熱管理的技術(shù)能力，我們?cè)O(shè)計(jì)出了一款散熱性能以及空氣氣流非常均勻的一個(gè)散熱非常優(yōu)化的系統(tǒng)，從pack到集裝箱。pack級(jí)別我們的溫差控制在了一攝氏度以內(nèi)。13米多的集裝箱溫差控制在了5攝氏度以內(nèi)。這對(duì)我們鈦酸鋰的優(yōu)勢(shì)的長(zhǎng)期保障也提供了一個(gè)基礎(chǔ)，就是熱管理的設(shè)計(jì)。這款產(chǎn)品我們將會(huì)應(yīng)用于國(guó)正在爆發(fā)的火電聯(lián)合調(diào)頻應(yīng)用以及國(guó)際市場(chǎng)的一些可再生能源平滑并網(wǎng)的運(yùn)用。
再介紹一下這一套系統(tǒng)運(yùn)用于電網(wǎng)調(diào)頻的一些優(yōu)勢(shì)。第一，它的一是一個(gè)3C配置系統(tǒng)，可以為用戶提供一個(gè)最小規(guī)模的高倍率系統(tǒng)完成調(diào)頻等輔助服務(wù)，瞬間提供大倍率的輸入輸出。我們以一個(gè)小規(guī)模的系統(tǒng)就能夠做調(diào)頻服務(wù)。因?yàn)檎{(diào)頻主要用到的是功率，而不是電量。尤其是國(guó)內(nèi)跟火電機(jī)組或者燃?xì)鈾C(jī)組聯(lián)合響應(yīng)的應(yīng)用，每天的循環(huán)次數(shù)有上千次。這么高的一個(gè)循環(huán)次數(shù)的要求，而且它的負(fù)荷強(qiáng)度也是非常高的。我們相信鈦酸鋰系統(tǒng)能夠承受如此重度的負(fù)荷并且可以實(shí)現(xiàn)15年以上的循環(huán)壽命。預(yù)測(cè)15年以后，我們的系統(tǒng)依然可以完成客戶的工況，為客戶帶來(lái)一個(gè)最低全壽命周期成本。再有就是安全性，它應(yīng)該是首要要保障的。奧鈦的一系列產(chǎn)品從電芯到模組pack都有一系列的國(guó)際認(rèn)證。
接下來(lái)我們將介紹在國(guó)際以及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的典型案例的分析。我們可以想象一下一個(gè)電動(dòng)車(chē)充電只需要6分鐘甚至更短的時(shí)間，甚至還有十幾秒充電的車(chē)輛應(yīng)用?？梢韵胂笠幌聤W鈦的鈦酸鋰電池可以像超級(jí)電容一樣工作。但是用戶只需要支付鋰電池的價(jià)格。為什么我們的系統(tǒng)在北歐高寒地區(qū)銷(xiāo)售得非常好，因?yàn)槲覀冇蟹浅Ｗ吭降牡蜏匦阅?。我們的系統(tǒng)可以穩(wěn)定完美地運(yùn)行。鈦酸鋰電池是一個(gè)做電池系統(tǒng)工程研發(fā)團(tuán)隊(duì)非常喜愛(ài)的，你一旦用上它就會(huì)非常喜愛(ài)。它是一個(gè)讓技術(shù)人員非常省心的系統(tǒng)。
我將從四個(gè)領(lǐng)域來(lái)分享一下我們多年的應(yīng)用領(lǐng)域。第一個(gè)，交通運(yùn)輸。我們看一下，捷克的斯柯達(dá)電氣以及Ekova和Cegelec是我們奧鈦多年的長(zhǎng)期用戶。他們?cè)诔鞘熊壍澜煌ㄜ?chē)輛上，這里包括無(wú)軌電車(chē)還有有軌電車(chē)。之前都是用超級(jí)電容的，鈦酸鋰電池成功地取代了它，并且實(shí)際應(yīng)用在五年以上。主要應(yīng)用了鈦酸鋰的超長(zhǎng)的循環(huán)壽命、低溫性能以及三到六倍的高倍率充放電性能。這些都是實(shí)景圖片，銷(xiāo)售到世界各地，歐洲各國(guó)。
第一行中間那個(gè)圖片是斯柯達(dá)賣(mài)給北京的一臺(tái)有軌電車(chē)，上面裝有奧鈦的鈦酸鋰電池。以及我們?cè)谲壍罊C(jī)車(chē)上面的應(yīng)用包括龐巴迪的客運(yùn)火車(chē)以及調(diào)度機(jī)車(chē)項(xiàng)目。還有電動(dòng)客船。這是比利時(shí)EMROL公司的一個(gè)項(xiàng)目。目前也在成功地運(yùn)行。岸上20分鐘充電，20米的一個(gè)客船。還有快速充電巴士的運(yùn)用也非常廣泛。在瑞典Hybricon以及美國(guó)Proterra都有典型的案例。我們的電池在北歐寒冷的冬季零下30度運(yùn)行完美，最早的一批車(chē)已經(jīng)運(yùn)行五年以上，到現(xiàn)在沒(méi)有任何質(zhì)量投訴。還有美國(guó)Proterra在內(nèi)華達(dá)州和加州也是快速運(yùn)行的充電巴士。最右邊那個(gè)圖是在加州的運(yùn)行路線，路線中間有兩臺(tái)500千瓦的快速充電站。這臺(tái)車(chē)也是最早的運(yùn)行了超過(guò)六年。這臺(tái)是非常閃亮的5秒重點(diǎn)的ABBTOSA巴士。這在瑞士的日內(nèi)瓦運(yùn)行，目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)到了第二代，并且把這個(gè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)進(jìn)行推行。大家可以看到最右邊那個(gè)圖，會(huì)通過(guò)電網(wǎng)對(duì)巴士進(jìn)行充電。然后對(duì)車(chē)輛進(jìn)行10C以上倍率的超快速閃充。會(huì)在一個(gè)固定的線路上設(shè)置。我們鈦酸鋰的優(yōu)越性能在各個(gè)領(lǐng)域還是有一些很閃亮的應(yīng)用。
這是在工業(yè)領(lǐng)域很大的一個(gè)客戶，就是芬蘭的卡爾瑪港口機(jī)械Cargotec。我們伴隨了最初在2012年就開(kāi)始在市場(chǎng)銷(xiāo)售的一款混合動(dòng)力系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)是一個(gè)35度的鈦酸鋰系統(tǒng)配合柴油發(fā)電機(jī)的混合系統(tǒng)，可以以8C的混合能量。這是來(lái)自客戶對(duì)技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)越性的分析。這是來(lái)自客戶的一些聲音。它的混動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)可以每年節(jié)省30%-40%柴油的使用。很安靜，減少了50%的噪音，以及能夠符合日益嚴(yán)苛的港口碳排量的要求，它的高效以及維護(hù)成本的降低。最新一代的純電動(dòng)的跨運(yùn)車(chē)系統(tǒng)，它于2016年試用，2018年進(jìn)行正式銷(xiāo)售，也是用的鈦酸鋰電池。在一些自動(dòng)化的碼頭進(jìn)行無(wú)線電桿式的充電，司機(jī)開(kāi)過(guò)來(lái)，經(jīng)過(guò)五分鐘快速充電，就可以在固定線路上進(jìn)行工作。以及純電動(dòng)快速充電AGV，這也是我們系統(tǒng)的應(yīng)用。
這是我們?yōu)镚E風(fēng)電提供的一套系統(tǒng)，這可以做一個(gè)短期的輸出預(yù)測(cè)以及室內(nèi)的AGV，這種AGV在比利時(shí)制造得很普遍。他們?cè)谑澜绺鞯厝斯け容^昂貴的地方可以提供24小時(shí)不停作業(yè)的AGV，就是無(wú)人導(dǎo)航自動(dòng)導(dǎo)航車(chē)。我們的充電時(shí)間非常短。這是奧鈦的電池在一些軍方，這是在被銀隆收購(gòu)之前，在美國(guó)軍方領(lǐng)域的應(yīng)用以及軍方報(bào)刊的報(bào)道。這是很有趣的一個(gè)分享。奧鈦電池被美國(guó)海軍水面作戰(zhàn)中心進(jìn)行了一系列的濫用測(cè)試包括機(jī)關(guān)槍、過(guò)充測(cè)試以及各種嚴(yán)苛的環(huán)境測(cè)試?？蛻糇罱K給出的結(jié)論是相比其他鋰離子電池表現(xiàn)出明明良性的結(jié)果，沒(méi)有爆炸以及惡劣的結(jié)果發(fā)生。
接下來(lái)很快地看一下電網(wǎng)項(xiàng)目的案例。我們的鈦酸鋰高倍率系統(tǒng)可以為電網(wǎng)提供一系列的服務(wù)包括調(diào)頻，可再生能源平滑，電壓調(diào)節(jié)，分布式能源支持，啟動(dòng)，微網(wǎng)優(yōu)化，增量配網(wǎng)等一系列的應(yīng)用。最早給AES交付的商業(yè)化調(diào)頻的系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行將近十年了。開(kāi)始運(yùn)行時(shí)間是2009年，這個(gè)系統(tǒng)到現(xiàn)在沒(méi)有更換過(guò)一塊電池。超過(guò)了50萬(wàn)次的淺充淺放，小于2%的能量衰減。還有為夏威夷三大島嶼分別提供了平滑整合新能源以及調(diào)頻的鈦酸鋰整合系統(tǒng)，也運(yùn)行多年。最早的一套運(yùn)行于2013年。這是美國(guó)的一個(gè)學(xué)術(shù)雜志，他們獲取了一些研究數(shù)據(jù)。這一套系統(tǒng)運(yùn)行前三年的記錄，給出的一個(gè)評(píng)論。我們的系統(tǒng)工作狀態(tài)超過(guò)90%，沒(méi)有出過(guò)一次故障。三年時(shí)間中，儲(chǔ)能系統(tǒng)單體電芯一共進(jìn)行了5200次左右的等效滿功率放電。這是基于不同的儲(chǔ)能配比比例得到的一個(gè)風(fēng)電平滑的效果。這是給國(guó)家電網(wǎng)張北項(xiàng)目提供的一套4C示范項(xiàng)目。
時(shí)間有限，我們奧鈦在國(guó)際以及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的案例分享就是這些。謝謝大家！
