隨著全球?qū)η鍧嵞茉葱枨蟮牟粩嘣鲩L(zhǎng)，固體氧化物燃料電池（SOFC）作為一種高效、環(huán)保的綠色能源技術(shù)，正逐漸受到廣泛關(guān)注。SOFC具有燃料適應(yīng)性廣、能量轉(zhuǎn)換效率高、排放低等顯著優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)、民用和交通等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。

鈦酸鋰電池：SOFC的“最佳拍檔”

盡管SOFC以其高效能量轉(zhuǎn)換和環(huán)境友好性，被視為未來(lái)能源技術(shù)的重要方向。然而，在實(shí)際運(yùn)行中SOFC仍受限于系統(tǒng)的性能和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。例如：在功率波動(dòng)時(shí)難以快速響應(yīng)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性下降。為了解決這一問(wèn)題，鈦酸鋰電池（LTO）被引入SOFC發(fā)電系統(tǒng)，兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共同構(gòu)建了一個(gè)高效、穩(wěn)定的清潔能源解決方案。

作為一種新型鋰離子電池，鈦酸鋰電池憑借其獨(dú)特的技術(shù)特性，在清潔能源領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。

通過(guò)對(duì)比，我們不難看出鈦酸鋰電池支持超高倍率充放電，使其能夠更好的滿足SOFC對(duì)瞬間響應(yīng)功率變化的需求；基于自身獨(dú)特的“零應(yīng)變”特質(zhì)，具有高達(dá)10萬(wàn)次以上的充放電循環(huán)次數(shù)，超長(zhǎng)壽命大幅降低了系統(tǒng)維護(hù)成本。同時(shí)，由于鈦酸鋰材料嵌鋰電位高和三維鋰離子傳輸通道，使其在低溫環(huán)境下各項(xiàng)動(dòng)力學(xué)性仍能保持常溫時(shí)狀態(tài)，具有極高的安全性。

鈦酸鋰電池+SOFC：賦能清潔能源新賽道

盡管鈦酸鋰電池能量密度較低導(dǎo)致成本高，但其高倍率特性、高安全性、長(zhǎng)壽命和低維護(hù)費(fèi)用彌補(bǔ)了這一不足，使其在長(zhǎng)期使用中更具經(jīng)濟(jì)性，是當(dāng)前SOFC的輔助電源的不二選擇。

● 動(dòng)態(tài)功率補(bǔ)償：SOFC電堆在運(yùn)行過(guò)程中，因燃料供應(yīng)波動(dòng)或負(fù)載變化導(dǎo)致功率輸出不穩(wěn)定，鈦酸鋰電池憑借其高功率性能，能夠在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)響應(yīng)功率變動(dòng)，快速補(bǔ)充或吸收電能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

● 提升系統(tǒng)效率：SOFC雖然能量轉(zhuǎn)換效率高，但在低負(fù)載運(yùn)行時(shí)效率會(huì)下降，鈦酸鋰電池可在低負(fù)載時(shí)存儲(chǔ)多余電能，在高負(fù)載時(shí)釋放電能，從而優(yōu)化SOFC的運(yùn)行效率，同時(shí)避免能源浪費(fèi)。

● 增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性：鈦酸鋰電池的高安全性和長(zhǎng)循環(huán)壽命，為SOFC發(fā)電系統(tǒng)提供了可靠的備用電源支持，減少了系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)了整體使用壽命。

●適應(yīng)復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景：SOFC與鈦酸鋰電池的結(jié)合，使發(fā)電系統(tǒng)能夠適應(yīng)更多復(fù)雜場(chǎng)景，例如電網(wǎng)調(diào)峰、分布式發(fā)電和應(yīng)急電源等，進(jìn)一步拓展了SOFC的應(yīng)用范圍。

成功案例

2024年12月，濰柴100kW SOFC發(fā)電系統(tǒng)成功交付國(guó)家電投集團(tuán)，標(biāo)志著SOFC技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用邁出了重要一步。

該項(xiàng)目中，采用普蘭納米高功率24Ah的鈦酸鋰電池構(gòu)成發(fā)電管理單元的核心組件，與SOFC電堆協(xié)同工作，在SOFC電堆運(yùn)行功率瞬間減少/增加時(shí)，實(shí)時(shí)響應(yīng)動(dòng)態(tài)功率補(bǔ)償，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。這一設(shè)計(jì)不僅解決了SOFC在功率波動(dòng)時(shí)的技術(shù)難題，還為清潔能源技術(shù)的推廣提供了可復(fù)制的解決方案。

鈦酸鋰電池與SOFC的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，不僅提升了清潔能源系統(tǒng)的性能和可靠性，也為全球能源轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。未來(lái)，隨著SOFC技術(shù)的不斷成熟和鈦酸鋰電池成本的進(jìn)一步降低，這種優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的模式將在工業(yè)、民用和交通等更多領(lǐng)域得到應(yīng)用。普蘭納米期待與全球行業(yè)伙伴攜手并進(jìn)，共同探索鈦酸鋰+SOFC應(yīng)用新篇章。