解密钛酸锂电池在重庆纯电动公交运营情况

 

从图3可以看到，从2011年4月至今，电池组的充放循环次数达到近3,000次，其容量保持约在初始容量的97％，电池组的整体寿命预计将达到15,000次（容量下降到初始容量的80％），基本上可以满足电池组与车辆同寿命周期的预期。

 

图3. 电池组容量衰减情况

 

从统计 来看，快速充电纯电动巴士的商业运营模式经过两年的实际营运验证，电池组经受住了重庆的酷暑与严冬的考验。10分钟左右的充电时间可以保证公交 的正常运营，然而一般来说，大倍率的充电对电池的寿命有较大的影响，尤其是要在10分钟以内将电池充满，需要4-5C的充电倍率，这对电池的寿命是一个考验。实际的运营 统计来看，即便在这样较大倍率放电的情况下，钛酸锂LpTO电池组容量的衰减为3％左右，而权威的第三方检测机构针对电池组内单个电池模块的检测 也表明，电池模块的容量衰减也保持在类似的水平，这也表明钛酸锂LpTO电池的超长使用寿命经受住了实际运营的检验，充分体现了其快充与长使用寿命的特点。

 

不胀气的钛酸锂LpTO电池

 

钛酸锂（LTO）材料在电池中作为负极材料使用，由于其自身特性的原因，材料与电解液之间容易发生相互作用并在充放循环反应过程中产生气体析出，因此普通的钛酸锂电池容易发生胀气，导致电芯鼓包，电性能也会大幅下降，极大地降低了钛酸锂电池的理论循环寿命。测试 表明，普通的钛酸锂电池在经过1,500-2,000次左右的循环就会发生胀气的现象，导致无法正常使用，这也是制约钛酸锂电池大规模应用的一个重要原因。

 

微宏针对钛酸锂材料的这一特性进行了深入的研究，并开发了LpTO材料，这一材料针对普通钛酸锂材料进行改性，在根本上解决了钛酸锂电池的胀气问题，大幅提高了量产的钛酸锂电池的使用寿命。

 

电池性能改进是单个材料的性能的提升以及各关键材料的有机整合的综合体现。针对快速充电与长使用寿命的要求，除负极材料以外，微宏针对锂离子电池的其他关键原材料（包括正极材料、隔膜、以及电解液）也进行了开发，同时结合特殊的工程化工艺经验，最终形成了“不胀气”的钛酸锂LpTO电池产品，并首先实现了在电动公交 上的批量应用。

 

测试 表明，在6C充电，6C放电，100％DOD的条件下，钛酸锂LpTO单体电池的循环寿命超过25,000次，剩余容量超过80％，同时电芯产生的胀气现象不明显，不影响其寿命；而重庆快速充电纯电动公交的实际应用情况也表明，在电池成组以后，电性能的表现也相当优异，可以保证纯电动公交 的日常商业化运营。

 

小结

 

在重庆运营的快速充电纯电动公交 车队经过2年的运行，受到了当地乘客的普遍欢迎，而电池本身在重庆严苛的运营条件下也经受住了考验，表现出优异的循环寿命与快速充电特性。

 

微宏针对钛酸锂材料改性，结合其他关键材料的有机整合与特殊生产工艺，推出的“不胀气”的钛酸锂LpTO电池产品是重庆快速充电纯电动公交 的核心技术。与此同时，微宏从材料到系统产品的垂直整合也可以保证产品品质，并具备成本上的优势，这是钛酸锂LpTO电池产品大规模推广的前提。

 

到2013年底，预计在重庆市场将有1,000辆的公交 采用快速充电的钛酸锂LpTO电池系统，这其中包括纯电动公交 ，也包括插电式混合动力公交 。