钜大LARGE | 点击量：837次 | 2021年11月29日
钛酸锂离子电池技术引关注
“在全球6个国家、140多个城市，超过15000辆搭载微宏动力锂离子电池的电动汽车在运行，目前已累计安全运行15亿公里，且无一起因电池出现的安全事故。”七月六日，在我国化学与物理电源行业协会主办的“2017第一届钛酸锂离子电池产业链专题讨论会”上，微宏动力高级研发副总裁刘文娟博士的主题演讲引起与会者的浓厚兴趣。
近年来，钛酸锂离子电池在技术研发和市场应用方面都取得了长足的进步，受到越来越多的关注，微宏动力作为一家布局钛酸锂离子电池较早的公司，在业内多被提及。在这场以钛酸锂离子电池为主角的讨论会上，刘文娟与业内人士分享了微宏动力有关电动汽车发展的思路以及钛酸锂离子电池技术的最新研发进展。
号脉市场剖析动力锂离子电池真正需求
据统计，自2009年起，我国汽车产销量已持续8年位居全球第一，2016年产销突破2800万辆。尽管我国新能源汽车累计推广超过100万辆，在全球同类市场的占比超过50%，但在庞大的汽车市场中，其份额微乎其微。
从市场应用看，新能源汽车推广难的症结在于动力锂离子电池——价格高、寿命短，安全性和能量密度都难以达到用户要求。此外，动力锂离子电池成本占电动汽车总成本的40%左右，电芯不可维修，PACK成本高企，这些都是目前新能源汽车推广的短板。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
刘文娟认为，市场真正要的是在满足安全、可快充和长寿命基础上的高能量密度电池，这也是微宏动力一直坚持的研发路线。她表示，首先，安全要放在首位，出现安全问题，将是乘客、电池公司、新能源车企的“不可承受之重”；能量密度要满足300公里以上的续驶里程；可快充要能够确保机动性，快充不能对电池造成伤害；要保证动力锂离子电池与电动汽车同寿命。
“在实现以上指标的基础上，提高能量密度，降低生产成本，用户接受了才有可能将其大规模推向市场。”刘文娟对电池我国网表示。
电动汽车的推广不仅要找准用户的痛点，还要解决自身的痛点，国家政策的单方面推动并非长久之计，政策“断奶”之后，电动汽车产业的发展终归要依靠市场调节和公司自身的内生竞争力生存。
鸡蛋悖论微宏动力支招破解之道
新事物的发展有太多共通之处，就连遇到的问题也极为相似。氢燃料动力锂电池汽车的推广一直被“先建加氢站OR先生产氢燃料动力锂电池汽车”所困扰，电动汽车的发展也有着同样的烦恼。
买了电动汽车无处充电，电动汽车的应用也会受到阻碍；假如先建充电桩，电动汽车的推广跟不上，无车充电，充电桩公司也不愿做“雷锋”。如何破解“鸡与蛋”的悖论？微宏动力倡导的“清洁城市交通”战略不失为一剂良药。
这种战略的切入点是电动公交车的刚需。城市对电动公交车存在刚性需求，电动公交车的行驶路线、运行里程以及所需电池容量基本固定，对动力锂离子电池的成本、寿命、机动性、快充性能有着较高要求，而钛酸锂离子电池能很好地满足这些需求。刘文娟介绍了微宏动力提倡的推广模式，即按照“电动公交车—电动出租车—电动乘用车”的推广顺序，逐步将电动汽车和充电桩推广到城市及其周边。
公交车大多分布在城市的关键点上，先推广电动公交车，可在城市关键中枢布下充电桩。随着能量密度提升，动力锂离子电池可以满足出租车的应用，出租车和公交车重要在城市及周边运行，这样可将充电桩快速向城市及周边扩展。电动公交车和出租车可为以后乘用车的使用供应电池使用状况、路况等数据支撑，再随着能量密度的提升，乘用车可以大规模推广。如此发展，充电桩便可以逐渐扩展到城市周边地区。
刘文娟分析认为，虽然电动汽车的初次成本比燃油车成本高，但随着使用次数的增多，油电差价可逐渐弥补回来，使用越多，弥补的时间就越快，且对城市的环境保护有利。
微宏动力倡导的发展模式为电动汽车及充电设施的推广和完善供应了一条新思路，可资借鉴。
着力研发引领动力锂离子电池技术潮流
技术研发是动力锂离子电池发展的基础，更是满足用户需求的必要支撑。微宏动力从未停止研发的脚步，其电池产品经历了“LpTO—LpCO—MpCO”的演变，每一代产品无不基于对市场和客户的需求而设计。
2011年推出的LpTO电芯，能量密度为85Wh/kg，可进行6C充放电，100%SOC，20000+循环。刘文娟对电池我国网表示，LpTO电池是微宏动力的拳头产品。
微宏动力凭借此款电池为英国伦敦交通局的红色双层巴士供应动力锂离子电池解决方法。该巴士采用柴油机动力，在加速时CO2排放超标，公司将电池包和柴油机串联，柴油机恒功率运行时不断给电池包充电，加速时，电池包给巴士供应动力，运行条件非常严苛，原有磷酸铁锂离子电池无法满足实际使用工况。该项目选型时进行的电池测试表明，微宏动力的电池经过一年零三个月的第三方测试之后，13,000周循环，能量仍然保持在90%左右，寿命突出，这也是微宏赢得这个项目的重要原因。微宏动力锂离子电池不仅保证了新能源客车零故障和高出勤率，更让我国制造赢得了英国各界的认可。
2013年，微宏动力推出LpCO快充电池，其能量密度为120~140Wh/kg，充电倍率为4C，循环寿命达10,000次以上，更好地满足了市场需求。
2017年四月，微宏公布旗下第三代快充电池产品——MpCO，其质量能量密度达到170Wh/kg，体积能量密度达到300Wh/L，充电倍率达到4C，循环寿命7,000次以上，此款电池具备更高能量密度，是目前其系列产品中综合性价比最优的一款。刘文娟透露，这款产品将载到出租车上使用。
垂直整合完善钛酸锂离子电池产业链条
垂直整合（VerticalIntegration）是一种提高或降低公司有关其投入和产出分配控制水平的方法，也即公司对其生产投入、产品或服务的分配的控制程度。它分为后向整合（公司有关其生产投入的控制）与前向整合（对其产出分配的控制）。微宏动力的垂直整合战略则更偏向于后向整合。
微宏动力拥有320余项具有自主知识产权的垂直整合专利技术，从研发到生产，形成了包括正负极材料、隔膜分离、电解液、电芯设计、BMS开发技术、PACk模组设计等完整的产业链。刘文娟坦言，微宏动力对这些都有自己研发和生产的能力，且内部材料研发和外部供应商是一个公平竞争的关系，公司考虑质量和成本，择优选用能够满足客户需求的材料。
据了解，微宏动力到2017年底可实现总产量4GWh，电池能量密度按170Wh/kg计，至2019年年底可达到15GWh产量。在新能源汽车市场逐步打开、动力锂离子电池公司纷纷扩产的大背景下，微宏动力所采取的扩产策略或许印证了这样一个逻辑——扩产可能引发产量过剩，若不扩产何以占领动力锂离子电池市场？
2017年四月，微宏动力获得由中信证券领投共计27.6亿元人民币的注资，引发广泛关注。这将是微宏动力的另一个开始。
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