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船舶电池偏爱LFP钛酸锂试一试?

2020年09月13日 16:27来源:未知手机版

大功率纯电池动力的安全性、能量功率密度提升、一次性成本太高等问题,将是纯电池动力在船舶推广应用的难题,需加强技术研发,进行充分测试验证,确保安全可靠应用和经济性。

由于电动船舶需要携带较多数量的电池,对电池的放电倍率、循环性、成本的要求比较高。尤其是在安全性方面更是对电池企业提出了严苛的要求。

外媒报道称,瑞典Echandia船舶公司生产的钛酸锂电池系统获得了世界领先的船级社之一DNV GL(由挪威船级社(DNV)与德国劳氏船级社(GL)合并而来)颁发的安全认证。

Echandia表示,其E-LTO储能系统采用东芝公司生产钛酸锂电池。为了获得认证,Echandia进行了包括热失控、内部/外部短路、强制放电、EMC、环境测试、软件功能测试和电池系统性能等一系列测试,验证了钛酸锂电池系统的安全性和可靠性。

与其他类型的电池相比,Echandia表示E-LTO提供了极好的被动预防措施,以防止此类潜在的灾难性传播。

此前,DNV GL发布了一项有关船舶电池安全性的新报告,该报告评估了海上电池装置中的爆炸和火灾风险,以及在电池起火时灭火系统的有效性。

该报告基于新创建的模型提供了有关通风系统的新建议,该模型根据船舶的电池安装确定了合适的尺寸和类型的通风系统。早期的火灾和气体检测也很重要,这意味着气体传感器应尽可能靠近电池放置。

此外,该报告还指出,与NMC电池相比,磷酸铁锂电池通常更难以被迫进入热失控状态。对于NMC电池,其温度上升速率也较低。

这表明,磷酸铁锂电池和三元电池在船舶上应用时都存在一定的安全风险,而钛酸锂电池不起火的安全性能或将给电动船舶提供一个新的动力选择。

据了解,Echandia公司生产的重型LTO电池系统,应用于海洋和铁路市场。该公司生产的钛酸锂电池系统经设计可连续使用10年甚至更长时间,以确保在不影响安全性或性能的情况下进行重型运行,具有超强的充电性能和高功率充放电能力。

2019年,东芝宣布已开发出可快速充电且长寿耐用的新型锂离子电池。据悉,该电池用于小型电动汽车(EV)时,充电6分钟可行驶320公里,约为过去的3倍。

在循环上,该电池即使反复充放电5000次,仍可维持9成以上的电池容量。另外,在零下10℃的低温环境中也能实现快充。

高工锂电获悉,东芝的这项电池技术是在其之前的SCiB体系上基础上进行的开发,采用的是以钛铌氧化物为负极材料的锂离子电池,其锂离子存储量是以石墨为负极材料锂电池的两倍。

除了东芝之外,瑞士的电池系统提供商Leclanché SA(勒克朗谢公司)也生产三元电池和钛酸锂电池。该公司为欧洲电动船舶设计的锂电池系统也获得了DNV-GL船级社的型式批复认证和产品认证。

在国内,船用锂电池必须通过中国船级社(CCS)及其授权机构的资质认证,且CCS只认定方形磷酸铁锂,代表企业有宁德时代和亿纬锂能等。

截至2019年6月,国内拥有船级社认证的电动船用锂离子电芯企业数量较少,认证企业11家、认证电芯产品25款,市场竞争相对较小。

从通过认证的产品技术路线来看,以方形为主,占比达76%;从目前电动船动力电池实际使用情况来看,安全、循环及倍率方面综合性能更优的LFP方形动力电池为主流。

在国际上,混合动力和船舶电池供应商Corvus Energy公司、德国电池制造商Akasol AG以及日本电产、帅福得集团、三星SDI、GS汤浅等企业也在积极开发船舶锂电池系统,意图在新兴的船舶锂电池市场获取一席之地。

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