【導(dǎo)讀】從“鈦酸鋰電池和銀隆是被埋在沙子里的金子”，到“全中國(guó)用銀隆新能源電池，霧霾天氣能少掉一半”，格力電器董事長(zhǎng)董明珠對(duì)電動(dòng)汽車(chē)和電池生產(chǎn)商珠海銀隆新能源有限公司(珠海銀隆)的支持，已經(jīng)從口頭表態(tài)，升級(jí)到個(gè)人的實(shí)際行動(dòng)。但依然有行業(yè)專(zhuān)家難以理解其中邏輯。
在11月格力電器正式宣告放棄增發(fā)收購(gòu)珠海銀隆之后，2016年12月15日，董明珠以個(gè)人身份，聯(lián)手大連萬(wàn)達(dá)集團(tuán)、中集集團(tuán)等與珠海銀隆簽署增資協(xié)議，擬共同增資30億元，獲得珠海銀隆22.388%的股權(quán)。董明珠表態(tài)，“愿意拿我所有的資產(chǎn)投入到銀隆。”她還強(qiáng)調(diào)，“投資銀隆，不是因?yàn)楦窳κ召?gòu)不成功，而是因?yàn)槲铱春昧算y隆的鈦酸鋰技術(shù)。”
董明珠力挺珠海銀隆及其主打的鈦酸鋰電池技術(shù)，主要理由包括：鈦酸鋰電池使用壽命長(zhǎng)，能夠適應(yīng)高寒溫度，安全性好，在儲(chǔ)能市場(chǎng)有應(yīng)用前景等。
但這種觀點(diǎn)在業(yè)界頗多爭(zhēng)議。
“鈦酸鋰電池并不是先進(jìn)技術(shù)，能量密度低，不適合作動(dòng)力能源。”近日，北京大學(xué)新能源材料與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任、國(guó)家“十一五”863電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力鋰電池項(xiàng)目負(fù)責(zé)人其魯，在接受采訪時(shí)直言，鈦酸鋰電池并不適合當(dāng)下的電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)。
被稱(chēng)為鈷酸鋰、錳酸鋰電池正極材料領(lǐng)域主要奠基人的其魯，在2016年11月接受采訪時(shí)說(shuō)，鈦酸鋰電池合適在高寒地區(qū)作為工具電源、亦或是儲(chǔ)能設(shè)備：“在高寒地區(qū)，大功率的電動(dòng)設(shè)備，比如手提電鉆，重一點(diǎn)、體積大點(diǎn)沒(méi)關(guān)系;要不，在溫度條件苛刻的地方，作為儲(chǔ)能設(shè)備也是不錯(cuò)的選擇。比起用到車(chē)上去，這兩項(xiàng)應(yīng)用更恰當(dāng)，這個(gè)問(wèn)題我跟他們說(shuō)過(guò)多次，他們不聽(tīng)，就是一心想做汽車(chē)。”
鈦酸鋰電池負(fù)極采用鈦酸鋰，相比負(fù)極用石墨的主流鋰電池，市場(chǎng)份額十分小眾。資料顯示，在新能源客車(chē)中，鈦酸鋰電池的市場(chǎng)份額占比約為5%，遠(yuǎn)低于磷酸鐵鋰電池75%的市場(chǎng)份額;而在乘用車(chē)領(lǐng)域，鈦酸鋰電池則和其他少數(shù)派技術(shù)一起，分享著3%的市場(chǎng)空間。
專(zhuān)家：鈦酸鋰不適合用作汽車(chē)動(dòng)力電池
在2016年10月格力電器的臨時(shí)股東大會(huì)上，董明珠曾宣稱(chēng)，鈦酸鋰是中國(guó)惟一，甚至是最先進(jìn)的技術(shù)，“使用壽命、溫度寬度沒(méi)有一個(gè)電池能夠能從技術(shù)角度來(lái)跟他抗衡，或者比他強(qiáng)，還沒(méi)有。”
董明珠認(rèn)為，出于優(yōu)秀的安全特性，用戶(hù)會(huì)買(mǎi)賬鈦酸鋰大巴車(chē)，這將占據(jù)中國(guó)一半的市場(chǎng)。賣(mài)到世界上，至少也有10萬(wàn)輛大巴訂單，這還是保守估計(jì)。
對(duì)于鈦酸鋰電池的使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定等特點(diǎn)，業(yè)內(nèi)人士異議并不多，但這兩條并不能并不足以保證其領(lǐng)先性，鈦酸鋰電池一直未能進(jìn)入主流市場(chǎng)的主要原因也并不在此，而是在于能量密度太低，體積太大。
其魯稱(chēng)，跑同樣距離，其他技術(shù)裝100公斤(kg)電池，鈦酸鋰電池就要裝200公斤。不說(shuō)乘用車(chē)，哪怕大巴車(chē)也需要小體積、輕重量的電池，“為了行駛里程，放電池的空間已經(jīng)很緊張，哪還有什么冗余空間。”
業(yè)內(nèi)人士舉例，8米長(zhǎng)的巴士要跑150公里，配電量需100kWh(千瓦時(shí)，度)，采用磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)需要1噸重，而換裝鈦酸鋰要2-2.5噸重，運(yùn)量少了十來(lái)人。
格力電器早前披露的交易報(bào)告書(shū)顯示，銀隆鈦酸鋰電池能量密度在58wh/kg-91wh/kg之間，這與磷酸鐵鋰及三元鋰之間差距不小。
2016年11月底，比亞迪動(dòng)力電池事業(yè)部副總經(jīng)理孫華軍曾對(duì)媒體稱(chēng)，比亞迪目前磷酸鐵鋰電池單體的能量密度是150Wh/kg，目標(biāo)到2020年，能量密度達(dá)到200Wh/kg。三元單體電池的能量密度達(dá)到了200Wh/kg，目標(biāo)到2020年，能量密度達(dá)300Wh/kg以上。
其魯認(rèn)為，“從能量密度來(lái)看，鈦酸鋰電池和鉛酸電池遇到的問(wèn)題相近。鉛酸電池誕生100多年了，就是因?yàn)樘蟆⑻?、太重，很難推廣為車(chē)載電源。”
有不愿具名的汽車(chē)分析師表示：日本東芝公司的鈦酸鋰電池“SCiB”，2011年就用于量產(chǎn)乘用車(chē)，但反響平平。就是受困能量密度，續(xù)航能力跟不上，車(chē)主總有里程焦慮，市場(chǎng)不認(rèn)可。目前，就應(yīng)用于汽車(chē)啟停系統(tǒng)，收集存儲(chǔ)車(chē)輛剎車(chē)減速時(shí)的車(chē)輛制動(dòng)能量。
“鈦酸鋰材料能量密度突破空間有限，快充影響能量密度”
珠海銀隆顯然也已經(jīng)意識(shí)到鈦酸鋰電池在能量密度上的短板。
珠海銀隆董事長(zhǎng)魏銀倉(cāng)曾多次公開(kāi)表示，第四代高能量密度銀隆鈦酸鋰電池，與第三代相比成本下降40%，能量密度提高60%。
但業(yè)界對(duì)于鈦酸鋰電池能量密度的進(jìn)一步提升空間仍存懷疑態(tài)度。
其魯指出，能量密度低，這是鈦酸鋰本身特性決定的。據(jù)了解，鈦酸鋰作為負(fù)極使用，容量?jī)H為160-170mAh/g(毫安時(shí)/克)，而主流的傳統(tǒng)石墨則在310-370mAh/g。
清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院副研究員劉冠偉甚至提出：鈦酸鋰材料能量密度是有極限的，突破材料理論極限是違背科學(xué)常識(shí)的。
值得一提的是，有消息稱(chēng)，未來(lái)電池能量密度將作為新能源車(chē)補(bǔ)貼政策的一項(xiàng)參照標(biāo)準(zhǔn)，“裝載快充型電池的純電動(dòng)客車(chē)，不分儲(chǔ)能系統(tǒng)類(lèi)型、不分車(chē)長(zhǎng)、不考察續(xù)駛里程和Ekg進(jìn)行補(bǔ)貼。補(bǔ)貼額度為3000元/kWh，總額度不超過(guò)30萬(wàn)元/車(chē)。”這對(duì)于電池能量密度較低，且依靠補(bǔ)貼的珠海銀隆來(lái)說(shuō)是個(gè)壞消息。
魏銀倉(cāng)曾對(duì)外披露：“(銀隆客車(chē))雙層車(chē)連車(chē)架200多萬(wàn)，國(guó)家補(bǔ)貼之后100多萬(wàn)。(如果不算補(bǔ)貼，售價(jià)則為)200多萬(wàn)，現(xiàn)在出口都是200多萬(wàn)。”
珠海銀隆鈦酸鋰電池標(biāo)榜的另一優(yōu)勢(shì)快充，同樣可能影響到電池的能量密度。
魏銀倉(cāng)曾公開(kāi)表態(tài)：“11分鐘(把電充滿(mǎn))，(那)你看的是受充電樁電流限制(的結(jié)果)，我們現(xiàn)在3分鐘就可以(把電充滿(mǎn))。”
其魯認(rèn)為，大電流快充本身就會(huì)造成充電能量損耗，如果沒(méi)有特殊需求，快充得不償失。
在劉冠偉看來(lái)，鈦酸鋰的快充技術(shù)并不值得特別夸耀：這是犧牲能量密度換功率密度，這也是業(yè)內(nèi)認(rèn)為該技術(shù)不先進(jìn)的理由之一。
“鈦酸鋰做儲(chǔ)能太貴”，“使用壽命長(zhǎng)有助市場(chǎng)推廣是個(gè)偽命題”
需要指出的是，董明珠看好珠海銀隆的理由，也不光是鈦酸鋰電池在新能源車(chē)市場(chǎng)的應(yīng)用，她反復(fù)強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，鈦酸鋰電池的儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)。這在智能家居布局上，有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用前景。
大連萬(wàn)達(dá)集團(tuán)股份有限公司(萬(wàn)達(dá))董事長(zhǎng)王健林在去年12月15日也提到，投資珠海銀隆，一方面是出于對(duì)董明珠的信任，另一方面也是看中儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的前景。
對(duì)此，去年12月21日，一位業(yè)內(nèi)資深人士為澎湃新聞算了兩筆賬，從制造成本及商用場(chǎng)景來(lái)看，鈦酸鋰做儲(chǔ)能都太貴了。
他稱(chēng)，鈦酸鋰電池能量密度低，為儲(chǔ)備相同能量，體積必然增大，相應(yīng)的隔膜、銅箔、鋁箔、電解液也全面增多，加上鈦本身就是貴金屬，很破突破成本控制瓶頸，制造成本太高。
至于董明珠強(qiáng)調(diào)的，銀隆電池的壽命優(yōu)勢(shì)，即所謂的“30年不用換電池”，這在該人士看來(lái)，使用壽命長(zhǎng)有助市場(chǎng)推廣是個(gè)偽命題。
該人士稱(chēng)，鈦酸鋰電池做儲(chǔ)能還缺乏商業(yè)模式。
他稱(chēng)，出于資金成本的考量，一般的國(guó)內(nèi)公司很難購(gòu)買(mǎi)長(zhǎng)達(dá)二三十年的服務(wù)，畢竟誰(shuí)不知道自己還是否長(zhǎng)期在這里辦公。另外，無(wú)論是第一次支付，還是帶有利率的融資租賃，算上貨幣購(gòu)買(mǎi)價(jià)值的更迭，這筆賬并不劃算。再者說(shuō)，十來(lái)年內(nèi)也許會(huì)有更好的技術(shù)和設(shè)備迭代，到時(shí)候前期投入都成為了沉沒(méi)成本，這些都是潛在的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)該人士介紹，鈦酸鋰電池的儲(chǔ)能技術(shù)在日本早有試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)，“日本階梯電價(jià)每度價(jià)差達(dá)1.6元，國(guó)內(nèi)也就七八毛錢(qián)，相比成本，根本不劃算，所以難以推廣。”
在儲(chǔ)能領(lǐng)域中，成熟的新能源材料尚有潛能可挖。
穩(wěn)定性?xún)?yōu)勢(shì)：公交、軍工領(lǐng)域或有應(yīng)用前景
相比在新能源車(chē)、儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用前景，鈦酸鋰電池的穩(wěn)定性?xún)?yōu)勢(shì)，則少有爭(zhēng)議。
東北證券研究院李強(qiáng)及王朝寧在近日的一份研報(bào)中就提出，大部分城市客車(chē)、公交車(chē)路線固定，單程線路在10至40公里之間，終點(diǎn)進(jìn)站后等待發(fā)車(chē)時(shí)間間隔長(zhǎng)。結(jié)合客車(chē)本身自重、體積較大，對(duì)電池體積、重量敏感度較低，因此鈦酸鋰的能量密度劣勢(shì)并不顯著。
上述研報(bào)還稱(chēng)，中國(guó)部分地區(qū)冬季平均氣溫可達(dá)-15℃以下，最低氣溫可低至-30℃以下。“傳統(tǒng)石墨負(fù)極鋰離子電池性能在-20℃開(kāi)始衰減，在-30℃以下橫流充電容量?jī)H為充電總?cè)萘康?4%，嚴(yán)重影響客車(chē)的運(yùn)營(yíng)。鈦酸鋰電池工作溫度范圍極寬，在-50℃環(huán)境溫度下充放電性能依然保持良好。”
此外，客車(chē)運(yùn)載量大，因此鈦酸鋰電池安全性能高，負(fù)極材料不生成高溫發(fā)生放熱反應(yīng)的SEI膜，能吸收正極發(fā)生分解反應(yīng)釋放出的氧氣，大幅度降低了電池?zé)崾Э氐娘L(fēng)險(xiǎn)，造成燃爆。同時(shí)，因?yàn)閷?duì)鋰電位高，基本不會(huì)形成金屬鋰枝晶，避免了電池內(nèi)部短路的風(fēng)險(xiǎn)。
在動(dòng)力電池出貨量排名全球第三的寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司總裁黃世霖看來(lái)，相對(duì)而言，鈦酸鋰更適用于對(duì)于電池穩(wěn)定性要求極高的領(lǐng)域，比如軍工。
黃世霖同樣向澎湃新聞強(qiáng)調(diào)，鈦酸鋰電池能量密度相對(duì)比較低，將來(lái)不會(huì)太主流。首先，其標(biāo)榜的快充技術(shù)，完全可以通過(guò)現(xiàn)有磷酸鐵鋰材料升級(jí)實(shí)現(xiàn)，而且磷酸鐵鋰技術(shù)使用更加成熟，技術(shù)穩(wěn)定;其次，鈦酸鋰本身貴金屬成本高，加上缺乏生產(chǎn)規(guī)模，難以降低成本。還有，因?yàn)槟芰棵芏鹊?，同樣體積儲(chǔ)存電能少，用作儲(chǔ)能也不劃算。
對(duì)于鈦酸鋰電池的成本問(wèn)題，魏銀倉(cāng)的觀點(diǎn)是：目前鈦酸鋰電池產(chǎn)能很少，成本沒(méi)有降下來(lái)，如果能把680家鉛酸電池生產(chǎn)廠的錢(qián)集中起來(lái)干鈦酸鋰，鈦酸鋰成本將比鉛酸成本還要低。
魏銀倉(cāng)還稱(chēng)，比起剛收購(gòu)鈦酸鋰技術(shù)時(shí)，成本是當(dāng)初的1/12，“現(xiàn)在跟比亞迪相比，電池成本還高達(dá)50%-60%，隨著產(chǎn)能的擴(kuò)大，距離會(huì)進(jìn)一步拉近。但是鈦酸鋰電池成本比磷酸鐵鋰電池高1倍甚至2倍時(shí)候就具備了跟磷酸鐵鋰競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)槲覀儔勖L(zhǎng)。”
來(lái)自美國(guó)的技術(shù)，原本主要布局軍方市場(chǎng)
值得一提的是，雖然董明珠多次將銀隆的鈦酸鋰電池技術(shù)掛鉤中國(guó)制造，但珠海銀隆的鈦酸鋰技術(shù)實(shí)際上也是舶來(lái)品，源于美股上市公司美國(guó)奧鈦。
據(jù)銀隆新能源有限公司官方網(wǎng)站介紹，2010年，珠海銀隆戰(zhàn)略控股了美國(guó)奧鈦納米科技有限公司，該美國(guó)公司掌握“全球鈦酸鋰電池材料最先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)”，由此“成為全球綠色能源解決方案領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者和中國(guó)新能源品牌躋身世界的優(yōu)秀典范”。
據(jù)了解，珠海銀隆收購(gòu)時(shí)，美國(guó)奧鈦是一家納斯達(dá)克上市公司，英文名稱(chēng)為ALTAIR NANOTECH INC。根據(jù)格力公告，美國(guó)奧鈦已于2014年9月24日，向納斯達(dá)克提出主動(dòng)退市申請(qǐng)，根據(jù)美國(guó)律師出具的調(diào)查文件確認(rèn)，美國(guó)奧鈦現(xiàn)已從納斯達(dá)克退市，并在OTCBB市場(chǎng)交易。
魏銀倉(cāng)曾公開(kāi)稱(chēng)：關(guān)于美國(guó)奧鈦的負(fù)面消息及35年歷史上沒(méi)有盈利，都是事實(shí)。這是因?yàn)樵静季周姺绞袌?chǎng)，布局民用領(lǐng)域過(guò)晚。
魏銀倉(cāng)稱(chēng)：“咱們(珠海銀隆)收購(gòu)他就是沖著技術(shù)去的?，F(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)買(mǎi)回來(lái)、專(zhuān)利已經(jīng)買(mǎi)過(guò)了，都掌握在手里。”據(jù)稱(chēng)，美國(guó)生產(chǎn)工人已遣散完畢，美國(guó)除了保留材料研究和幾個(gè)核心技術(shù)骨干外，都已裁撤，目前虧損平衡，明年盈利。
而且，美國(guó)奧鈦納米科技旗下的產(chǎn)品也只是鈦酸鋰。
魏銀倉(cāng)此前曾對(duì)外披露，“我們收購(gòu)的美國(guó)上市公司(美國(guó)奧鈦納米科技)，鈦酸鋰只是他一種產(chǎn)品，如果用我們的材料技術(shù)加工出來(lái)，任何電池材料，包括石墨烯隨時(shí)可以干。”
不過(guò)，劉冠偉曾公開(kāi)撰文表示，石墨烯電池基本是個(gè)偽概念，99.99%的石墨烯電池幾乎都是在傳統(tǒng)的鋰離子等電池里面添點(diǎn)石墨烯。基本就不存在什么石墨烯電池，只存在“摻/用了石墨烯的鋰離子電池、鉛酸電池等”。
其魯亦稱(chēng)：鋰電池中石墨烯根本無(wú)法作為導(dǎo)電劑使用。“石墨烯像是平面的一張紙，彼此無(wú)法疊加，只有電子導(dǎo)電性能，而沒(méi)有鋰離子導(dǎo)電性能，根本做不成鋰電池。”
而在2015年10月，工信部發(fā)布《中國(guó)制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖，石墨烯材料作為前沿新材料領(lǐng)域的發(fā)展重點(diǎn)，提出了10年的發(fā)展目標(biāo)：石墨烯基電極材料電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力鋰電池等領(lǐng)域上得到規(guī)?；瘧?yīng)用，電動(dòng)汽車(chē)鋰電池用石墨烯基電極材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)萬(wàn)噸級(jí)。
