大功率純電池動(dòng)力的安全性、能量功率密度提升、一次性成本太高等問(wèn)題，將是純電池動(dòng)力在船舶推廣應(yīng)用的難題，需加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，進(jìn)行充分測(cè)試驗(yàn)證，確保安全可靠應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)性。
由于電動(dòng)船舶需要攜帶較多數(shù)量的電池，對(duì)電池的放電倍率、循環(huán)性、成本的要求比較高。尤其是在安全性方面更是對(duì)電池企業(yè)提出了嚴(yán)苛的要求。
外媒報(bào)道稱，瑞典Echandia船舶公司生產(chǎn)的鈦酸鋰電池系統(tǒng)獲得了世界領(lǐng)先的船級(jí)社之一DNV GL(由挪威船級(jí)社(DNV)與德國(guó)勞氏船級(jí)社(GL)合并而來(lái))頒發(fā)的安全認(rèn)證。
Echandia表示，其E-LTO儲(chǔ)能系統(tǒng)采用東芝公司生產(chǎn)鈦酸鋰電池。為了獲得認(rèn)證，Echandia進(jìn)行了包括熱失控、內(nèi)部/外部短路、強(qiáng)制放電、EMC、環(huán)境測(cè)試、軟件功能測(cè)試和電池系統(tǒng)性能等一系列測(cè)試，驗(yàn)證了鈦酸鋰電池系統(tǒng)的安全性和可靠性。
與其他類型的電池相比，Echandia表示E-LTO提供了極好的被動(dòng)預(yù)防措施，以防止此類潛在的災(zāi)難性傳播。
此前，DNV GL發(fā)布了一項(xiàng)有關(guān)船舶電池安全性的新報(bào)告，該報(bào)告評(píng)估了海上電池裝置中的爆炸和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，以及在電池起火時(shí)滅火系統(tǒng)的有效性。
該報(bào)告基于新創(chuàng)建的模型提供了有關(guān)通風(fēng)系統(tǒng)的新建議，該模型根據(jù)船舶的電池安裝確定了合適的尺寸和類型的通風(fēng)系統(tǒng)。早期的火災(zāi)和氣體檢測(cè)也很重要，這意味著氣體傳感器應(yīng)盡可能靠近電池放置。
此外，該報(bào)告還指出，與NMC電池相比，磷酸鐵鋰電池通常更難以被迫進(jìn)入熱失控狀態(tài)。對(duì)于NMC電池，其溫度上升速率也較低。
這表明，磷酸鐵鋰電池和三元電池在船舶上應(yīng)用時(shí)都存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，而鈦酸鋰電池不起火的安全性能或?qū)⒔o電動(dòng)船舶提供一個(gè)新的動(dòng)力選擇。
據(jù)了解，Echandia公司生產(chǎn)的重型LTO電池系統(tǒng)，應(yīng)用于海洋和鐵路市場(chǎng)。該公司生產(chǎn)的鈦酸鋰電池系統(tǒng)經(jīng)設(shè)計(jì)可連續(xù)使用10年甚至更長(zhǎng)時(shí)間，以確保在不影響安全性或性能的情況下進(jìn)行重型運(yùn)行，具有超強(qiáng)的充電性能和高功率充放電能力。
2019年，東芝宣布已開發(fā)出可快速充電且長(zhǎng)壽耐用的新型鋰離子電池。據(jù)悉，該電池用于小型電動(dòng)汽車(EV)時(shí)，充電6分鐘可行駛320公里，約為過(guò)去的3倍。
在循環(huán)上，該電池即使反復(fù)充放電5000次，仍可維持9成以上的電池容量。另外，在零下10℃的低溫環(huán)境中也能實(shí)現(xiàn)快充。
在產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)上，東芝預(yù)計(jì)在2020年代前半期實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
高工鋰電獲悉，東芝的這項(xiàng)電池技術(shù)是在其之前的SCiB體系上基礎(chǔ)上進(jìn)行的開發(fā)，采用的是以鈦鈮氧化物為負(fù)極材料的鋰離子電池，其鋰離子存儲(chǔ)量是以石墨為負(fù)極材料鋰電池的兩倍。
值得注意的是，東芝不是當(dāng)前業(yè)內(nèi)唯一一家提供電動(dòng)船舶鈦酸鋰電池系統(tǒng)的企業(yè)。
除了東芝之外，瑞士的電池系統(tǒng)提供商Leclanché SA(勒克朗謝公司)也生產(chǎn)三元電池和鈦酸鋰電池。該公司為歐洲電動(dòng)船舶設(shè)計(jì)的鋰電池系統(tǒng)也獲得了DNV-GL船級(jí)社的型式批復(fù)認(rèn)證和產(chǎn)品認(rèn)證。
在國(guó)內(nèi)，船用鋰電池必須通過(guò)中國(guó)船級(jí)社(CCS)及其授權(quán)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證，且CCS只認(rèn)定方形磷酸鐵鋰，代表企業(yè)有寧德時(shí)代和億緯鋰能等。
截至2019年6月，國(guó)內(nèi)擁有船級(jí)社認(rèn)證的電動(dòng)船用鋰離子電芯企業(yè)數(shù)量較少，認(rèn)證企業(yè)11家、認(rèn)證電芯產(chǎn)品25款，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)較小。
從通過(guò)認(rèn)證的產(chǎn)品技術(shù)路線來(lái)看，以方形為主，占比達(dá)76%；從目前電動(dòng)船動(dòng)力電池實(shí)際使用情況來(lái)看，安全、循環(huán)及倍率方面綜合性能更優(yōu)的LFP方形動(dòng)力電池為主流。
在國(guó)際上，混合動(dòng)力和船舶電池供應(yīng)商Corvus Energy公司、德國(guó)電池制造商Akasol AG以及日本電產(chǎn)、帥福得集團(tuán)、三星SDI、GS湯淺等企業(yè)也在積極開發(fā)船舶鋰電池系統(tǒng)，意圖在新興的船舶鋰電池市場(chǎng)獲取一席之地。
