解密鈦酸鋰電池在重慶純電動(dòng)公交運(yùn)營(yíng)情況
從圖3可以看到，從2011年4月至今，電池組的充放循環(huán)次數(shù)達(dá)到近3,000次，其容量保持約在初始容量的97％，電池組的整體壽命預(yù)計(jì)將達(dá)到15,000次（容量下降到初始容量的80％），基本上可以滿足電池組與車輛同壽命周期的預(yù)期。
圖3. 電池組容量衰減情況
從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，快速充電純電動(dòng)巴士的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式經(jīng)過(guò)兩年的實(shí)際營(yíng)運(yùn)驗(yàn)證，電池組經(jīng)受住了重慶的酷暑與嚴(yán)冬的考驗(yàn)。10分鐘左右的充電時(shí)間可以保證公交客車的正常運(yùn)營(yíng)，然而一般來(lái)說(shuō)，大倍率的充電對(duì)電池的壽命有較大的影響，尤其是要在10分鐘以內(nèi)將電池充滿，需要4-5C的充電倍率，這對(duì)電池的壽命是一個(gè)考驗(yàn)。實(shí)際的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來(lái)看，即便在這樣較大倍率放電的情況下，鈦酸鋰LpTO電池組容量的衰減為3％左右，而權(quán)威的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)針對(duì)電池組內(nèi)單個(gè)電池模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)也表明，電池模塊的容量衰減也保持在類似的水平，這也表明鈦酸鋰LpTO電池的超長(zhǎng)使用壽命經(jīng)受住了實(shí)際運(yùn)營(yíng)的檢驗(yàn)，充分體現(xiàn)了其快充與長(zhǎng)使用壽命的特點(diǎn)。
不脹氣的鈦酸鋰LpTO電池
鈦酸鋰（LTO）材料在電池中作為負(fù)極材料使用，由于其自身特性的原因，材料與電解液之間容易發(fā)生相互作用并在充放循環(huán)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生氣體析出，因此普通的鈦酸鋰電池容易發(fā)生脹氣，導(dǎo)致電芯鼓包，電性能也會(huì)大幅下降，極大地降低了鈦酸鋰電池的理論循環(huán)壽命。測(cè)試數(shù)據(jù)表明，普通的鈦酸鋰電池在經(jīng)過(guò)1,500-2,000次左右的循環(huán)就會(huì)發(fā)生脹氣的現(xiàn)象，導(dǎo)致無(wú)法正常使用，這也是制約鈦酸鋰電池大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)重要原因。
微宏針對(duì)鈦酸鋰材料的這一特性進(jìn)行了深入的研究，并開發(fā)了LpTO材料，這一材料針對(duì)普通鈦酸鋰材料進(jìn)行改性，在根本上解決了鈦酸鋰電池的脹氣問(wèn)題，大幅提高了量產(chǎn)的鈦酸鋰電池的使用壽命。
電池性能改進(jìn)是單個(gè)材料的性能的提升以及各關(guān)鍵材料的有機(jī)整合的綜合體現(xiàn)。針對(duì)快速充電與長(zhǎng)使用壽命的要求，除負(fù)極材料以外，微宏針對(duì)鋰離子電池的其他關(guān)鍵原材料（包括正極材料、隔膜、以及電解液）也進(jìn)行了開發(fā)，同時(shí)結(jié)合特殊的工程化工藝經(jīng)驗(yàn)，最終形成了“不脹氣”的鈦酸鋰LpTO電池產(chǎn)品，并首先實(shí)現(xiàn)了在電動(dòng)公交客車上的批量應(yīng)用。
測(cè)試數(shù)據(jù)表明，在6C充電，6C放電，100％DOD的條件下，鈦酸鋰LpTO單體電池的循環(huán)壽命超過(guò)25,000次，剩余容量超過(guò)80％，同時(shí)電芯產(chǎn)生的脹氣現(xiàn)象不明顯，不影響其壽命；而重慶快速充電純電動(dòng)公交的實(shí)際應(yīng)用情況也表明，在電池成組以后，電性能的表現(xiàn)也相當(dāng)優(yōu)異，可以保證純電動(dòng)公交客車的日常商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。
小結(jié)
在重慶運(yùn)營(yíng)的快速充電純電動(dòng)公交客車車隊(duì)經(jīng)過(guò)2年的運(yùn)行，受到了當(dāng)?shù)爻丝偷钠毡闅g迎，而電池本身在重慶嚴(yán)苛的運(yùn)營(yíng)條件下也經(jīng)受住了考驗(yàn)，表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)壽命與快速充電特性。
微宏針對(duì)鈦酸鋰材料改性，結(jié)合其他關(guān)鍵材料的有機(jī)整合與特殊生產(chǎn)工藝，推出的“不脹氣”的鈦酸鋰LpTO電池產(chǎn)品是重慶快速充電純電動(dòng)公交客車的核心技術(shù)。與此同時(shí)，微宏從材料到系統(tǒng)產(chǎn)品的垂直整合也可以保證產(chǎn)品品質(zhì)，并具備成本上的優(yōu)勢(shì)，這是鈦酸鋰LpTO電池產(chǎn)品大規(guī)模推廣的前提。
到2013年底，預(yù)計(jì)在重慶市場(chǎng)將有1,000輛的公交客車采用快速充電的鈦酸鋰LpTO電池系統(tǒng)，這其中包括純電動(dòng)公交客車，也包括插電式混合動(dòng)力公交客車。
