格斯科技 开发钛酸锂电池应用

格斯科技家庭用智慧储能系统。图/业者提供

48V可快充放携带式储能电池。图/业者提供

水冷式48V 20Ah MHEV钛酸锂电池产品。图/业者提供

台湾锂电池芯制造新秀-格斯科技近年深耕钛酸锂(LTO)电池芯技术,并积极开拓差异化应用商机;4月20日揭幕的「台北国际车用电子展」,格斯将展出兼具高安全性、高倍率充放电电流、更宽广的工作温度范围、超长循环寿命等特性的LTO电池芯与应用产品,协助应用系统或终端客户在利基产品应用上,找到最佳锂电池合作伙伴。

今年车电展期间,格斯科技规划展出的LTO产品系列包括,轻混合动力LTO电池组、电动三轮车用(48V、24V)动力锂电池,无人搬运车(AGV)、自主移动机器人(AMR)等专用钛酸锂电池组,以及高安全性、长循环寿命、高效能、规格化的家庭储能(2.5~15KWh)与携带式(户外活动、紧急应变专用1KWh以上)最高安全性的钛酸锂(LTO)储能电池系统。

新环保法规

48V MHEV动力锂电池看俏

随着各国降低汽柴油车排放新法规及提高燃油能效要求,相较纯电动车(BEV)、插电式混合动力车(PHEV)、完全混合动力车(FHEV)之外,现行汽、柴油车为符合更低排放、更高油耗效能的法规,48V轻油电混合动力(Mild Hybrid Electric Vehicle, MHEV)系统设计应运而生(2020/2021年量产)。

轻油电混合动力(MHEV)系统拥有三大优点:1.煞车动力回收有效降低车辆的CO2排放。2.整合电控系统电力需求为48V,包含发电马达、水泵浦、压缩机等,甚至整合空调压缩机,并提供车辆怠速时所需的电力。3.有效减轻纯电动车电池体积及重量,亦可提供消费者更佳的动力输出。

格斯科技董事长张忠杰博士指出,目前48V轻油电混合动力(MHEV)系统设计逐渐成德国五大品牌车厂新款油车的新标配,可以预期当越多品牌汽车大厂投入资源推广MHEV,以及市面上有更多搭载MHEV的车款可供消费者选择时,MHEV有机会成为未来汽车市场上的主流车款,预料将带动轻混合动力锂电池市场庞大新需求。

净零转型

储能需求水涨船高

净零转型目标下,锂电池储能已是当前全球各国主流绿能议题之一,台湾官方也陆续推出「用电大户条款」、「2025年前再生能源占比20%」等政策,台电的「电力交易平台」更将于今年7月1日正式启动运营,多样化的绿能政策凸显储能相关设备的重要性,其中包括电池、BMS(Battery Management System)、EMS(Energy Management System)等关键软硬体设备。

随着台商大量回台及台湾ICT产业持续成长、传统产业升级,带动大幅投资扩厂潮,台湾电力供不应求事件频传且日趋严峻,今年3月3日全台无预警大停电,导致各行各业无法正常营业,工商业界损失非常大,因此,建置储能系统的必要性也因此更凸显出来。

格斯科技认为,面对缺电困境,政府除了加速发展更多元的再生能源,政策上可再加码鼓励用户端的智慧电能运用与提高储能系统建置量,避免国家电网因电力负载过高,备转容量又不足的情况导致供电异常,例如耗电高的设备选择在离峰时间运转。此外,一般家庭也应普遍装置智慧电表与家庭储能系统,于离峰时段进行储能,达到削峰填谷作用,或使用更环保高效的太阳能发电系统,增加家庭用电户的创能与储能的效益,台湾各界用电端可更主动的储能、节电才能携手解决台湾供不应求的用电现实。

兼具美观、耐用

家用LTO储能系统上市

格斯科技开发的家用「LTO钛酸锂电池」储能系统,2021年已推出上市,让客户在3月大停电时免除无预警停电的困扰;LTO家用储能柜具专利独特外观设计、应用弹性大等优势,产品电量设计针对台湾家庭日平均10度(KW)以下的用电量,一旦碰上突然停电,可全天正常用电无虞。这款家用储能设备以19吋工业标准机柜大小尺寸为设计基础,标准规格设计2.5KWh~15KWh,也可依客户或用户端不同需求,客制化地弹性增加或减少电力容量。

格斯的家用储能产品,外观设计展现简约风格,可完美搭配室内装潢格局;双开式前门的设计,增加空间应用的弹性,搭配渐层孔洞,提升整体外观层次感,也能有效散热。前门上的触控式液晶显示萤幕,监控电池状态一目了然,安心使用、操作简单,让以往生硬的工业设备融入整体居家装潢风格。

1GWh产能加持

高性价比助攻市场

格斯为台湾唯一重点聚焦发展钛酸锂LTO电池芯技术与应用产品的业者,面对涉及国安疑虑,以及锂电池芯国产化战略前提下,格斯团队以自主技术搭配「台湾中油公司绿能科技研究所」所生产制造的高性能「钛酸锂负极材料」,成功打造出具有高安全性、高倍率充放电电流、更宽温域的可工作温度区间(-40℃~60℃)以及超高循环寿命(≧10,000次)等特性的LTO系锂电池芯及应用产品,预料在下半年中坜1GWh产能新厂正式投产后,产品高性价比,将更受市场青睐。

格斯科技技术长叶国伟博士指出,实测各家厂牌锂电池温升与效能数据显示,若电池芯内阻大,在大倍率充放电时,易造成电池芯温度快速上升,通常温度急遽上升将造成电池效能明显下降。

面对这样的情境,格斯科技的LTO锂电池芯特别采用专利的双边大面积极耳导柄设计,可在大电流充放电时能有效地散热,此一设计不但降低电芯热损伤,同时也能提高电池组的安全性。

此外,经实验证明,格斯的钛酸锂电池组在大倍率充放电时的蓄电力远优于他牌锂电池材料,未来客户使用格斯的LTO电池组无须担心蓄电力快速衰减问题,因此不必额外增加电池容量或降低电机功率。

近年来,格斯技术团队逐渐掌握从上游材料、电芯设计与制造、模组到应用端的研发优势,陆续发展出差异化的产品与多种应用;主力产品之一的高镍锂三元电池兼具高安全性、高倍率放电、高蓄电力、宽温域的工作温度区间及长循环寿命等特性优势,而另一主产品-钛酸锂电池更在低温或高温场域、短里程、高使用频率、高安全性要求等场域使用上,堪称是动力锂电池的首选。