东芝公司每年都会参加上海举办的中国国际进口博览会(进博会),笔者也每年都采访了东芝展台。如果问2021年东芝展出的最大特点是什么,笔者认为突出在了“低碳”上。在碳达峰及碳中和方面东芝能够提供的综合解决方案,该是这家公司今年出展的主要特点之一。
东芝电池的低碳特点
2021年东芝展台上的SCiB™锂离子电池、纯氢燃料电池系统让人耳目一新。
不论通过自然条件中的风力还是阳光,获取电力后,要稳定地向外部提供电力,在生产或者出行阶段使用相关的电力,都需要电池将电力存储起来。能解决电力的大量存储问题,就能相当程度解决稳定供电、用电之需。
东芝SCiB™锂离子电池使用钛酸锂(LTO)作为负极材料,在满足容量大、能量密度高需求的同时,还具有安全性高、寿命长、低温性能好、有效范围大、快速充电、高输入输出功率等优点。可应用于电动汽车、EV公交车、港口起重机、铁路船舶、超大型卡车、无人机等场景。
东芝的负责人向笔者介绍了其电池的主要特点。首先是能够解决汽车电动化的当务之急。如果电动汽车电池的高能量输入、输出、寿命等问题可以得到更好的解决,便能更好的得到应用,为减少碳排放做出贡献。而这款电池使用LTO负极材料,理论上不会析出金属锂,内部短路风险较低;一旦发生内部短路,可启动自我保护功能。
其次,具有快速充电、低温的性能。只需充电3分钟即可达到80%的电量,即使在-20℃的低温下进行充电实验也不会使容量降低。而且充放电时的体积变化非常小,可确保使用寿命。经过2万多次充放电后,容量仍保持在90%以上。
第三,相比普通锂离子电池,SCiB™的电池电压较低、充放电循环寿命长、工作温度和可充电温度优异,且总体拥有成本更低。
除SCiB™锂离子电池外,东芝在本届进博会上展出的纯氢燃料电池系统特别受到了观众的青睐。
东芝纯氢燃料电池系统H2Rex™,是一个利用氢气实现自由自在创能的解决方案,通过高效地将氢气转变为能源及热能,为减排CO₂做贡献。
这套电池系统同样有诸多的特点及优势。凭借公司精心研发的燃料电池电堆结构,无需外部加湿设备,而通过在电堆内部自动进行加湿、除湿,能够始终处于保持燃料电池电堆性能所需的最佳湿度。从而实现电堆的高耐久性、高稳定性。
此外,可根据发电功率同时控制多台设备的优化控制功能,为多个单元模块所需要的输出功率,配备了一个优化控制功能。专用的EMS将根据负载以及每个模块单元的最佳寿命,通过优化模块控制,最大限度的提高整体设备的使用效率。
SCiB™锂离子电池、纯氢能燃料电池系统也只有在进博会上能近距离观看,能了解其用途,解决双碳需求。
此次东芝的重离子癌症治疗技术展区、大功率半导体IEGT、3D超声波检测设备及FLEXAIR空调室内机也特别值得注目。
切合双碳需求
宫崎洋一
东芝(中国)有限公司董事长兼总裁宫崎洋一在本届进博会上表示:“中国提出的碳达峰、碳中和理念和目标,对于东芝在内的所有企业都是很重要的机会。东芝研发氢能应用技术已有50多年,实现脱碳社会的关键元器件功率半导体也是我们的强项,这将有助于东芝为中国实现碳中和目标提供更加完整、高效的解决方案。”
在进博会上,东芝方面全面介绍了自上世纪60年代初开始,其氢能产品的研究开发。展出的纯氢燃料电池系统是目前全球领先的纯氢燃料电池系统,不仅发电效率提升到50%-55%,综合能源效率达到95%,寿命也达到了8万小时标准。重要的是,这套系统发电时只排放水,不会产生CO₂,从制氢到氢利用的全程都可实现零碳排放。
2021年年初,东芝发布了“东芝集团环境未来愿景2050”,积极通过以创造丰富价值和与地球共生为目标的环境经营,实现脱碳、循环型、自然共生型社会。在本届进博会上,东芝比较全面地展示了其低碳技术及产品,愿意在相关领域与中国企业进行更为广泛的交流。
陈言
人民中国杂志社副总编辑
日本企业(中国)研究院 执行院长
责任编辑:柴晶晶
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