“清洁低碳”时代，钛酸锂有望引领储能发展
发布时间：2019/6/13 10:38:09编辑：Ma Liang
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【导读】根据相关行业发展前景分析，钛酸锂技术有望引领储能产业发展。 钛酸锂稳定性高，寿命周期长，性能较优于传统锂离子电池，在贮存应用场合具有独特的优势，比较适合用于大型储能，被业界称为“最具应用前景的储能电池之一”。
试验表明，钛酸锂的一大优点就是安全。 作为碳材料、合金材料的负极的劣势是钛酸锂的优势。 据相关研究，钛酸锂材料负极吸收正极发生分解反应释放出的氧，由于晶型结构几乎没有变化，因此大幅降低了电池的热损失控的风险，使得电池可以在高温或低温环境中均能达到安全使用标准，破解安全难题。
电池寿命是决定成本的重要因素，钛酸锂电池有望以较长寿命来摊薄全生命周期成本，率先实现储能的商业化。根据行业专家介绍，与传统锂离子电池普遍采用石墨材料相比，钛酸锂材料在充放电嵌脱锂过程中，骨架结构几乎不会发生收缩或着膨胀，这就很好的避免了一般电极材料脱、嵌锂离子时，晶胞体积应变而造成的电极结构损坏问题，因此寿命得到巨大突破。据相关实验数据测定，钛酸锂电池的循环寿命可达25000次以上，是普通锂电池4－8倍，寿命可达30年。
除了安全、寿命等方面的优势外，充电速度也是大规模储能比拼的重要指标。相关数据显示，同等容量下，传统锂电池需要充电两到四个小时，而钛酸锂电池仅需要6分钟，显然具有极强的调峰价值。
近年来，锂离子电池作为储能的主要技术路径之一，发展迅速。我国储能产业中，压缩空气储能、飞轮储能，超导储能和超级电容，铅蓄电池、钠硫电池、液流电池等储能技术研发应用比较广泛。随着相关产业的发展，储能技术也开始发展加速，尤其是锂离子电池技术，发展较为迅速。
众所周知，锂离子电池的负极材料主要集中在碳材料、合金材料和钛酸锂等几类。其中，碳材料虽然具有来源广泛、合成工艺简单、无毒无害等优点，但是碳电极与金属锂的电位接近，当电池过充电时，容易在碳电极表面析出金属锂形成锂枝晶。
锂枝晶会刺穿隔膜引起短路，给使用带来极大的安全隐患。如果用合金类材料作为负极替代材料，碳材料部分安全性问题会有所提高。但是在充放电的过程中，体积可能容易发生较大变化，同样容易穿透隔膜，造成短路。
锂离子碳材料除了安全问题，在储能的商业化过程中，成本过高问题也是阻碍储能产业化发展的一大瓶颈。事实上，除抽水蓄能外，铅酸、锂电、钠硫等各类电化学储能，成本都相对较高。
在没有储能电价政策和补贴政策扶持的前提下，很难实现盈利。虽然目前中国已建成的储能示范工程验证了储能技术的可行性，但商业化运营模式依然未能形成。
近年来，储能产品以被广泛的应用于家庭、工业、交通、电网等多个场景。产业的发展离不开国家相关政策的扶持。随着《能源发展“十三五”规划》的提出，我国明确了加快电源建设，储能建设，构建能源生产、输送、使用和储能体系协调发展、集成互补的能源产业发展。
未来，加快储能技术与产业发展，对于构建“清洁低碳”的现代能源产业体系，推进我国能源行业供给侧改革、推动能源生产和利用方式变革，具有重要的战略意义。
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（来源： 维科网 ）
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