鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池的區(qū)別

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-05-22 09:58  瀏覽量：次

　　鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池的區(qū)別。鈦酸鋰電池與磷酸鐵鋰電池相比究竟孰優(yōu)孰劣？這還要從電池的性能說(shuō)起。眾所周知，鋰電池性能主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜決定，其中正、負(fù)極材料對(duì)電池的關(guān)鍵指標(biāo)，如容量、能量密度、循環(huán)壽命、安全性、倍率性能、成本等有重要影響。

　　磷酸鐵鋰電池：是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。其特色是不含鈷等貴重元素，原料價(jià)格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富，不會(huì)有供料問(wèn)題。其工作電壓適中（3.2V）、單位重量下電容量大（170mAh/g）、高放電功率、可快速充電且循環(huán)壽命長(zhǎng)，在高溫與高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高。

　　鈦酸鋰電池：鈦酸鋰電池是一種用作鋰離子電池負(fù)極材料-鈦酸鋰，可與錳酸鋰、三元材料或磷酸鐵鋰等正極材料組成2.4V或1.9V的鋰離子二次電池。此外，它還可以用作正極，與金屬鋰或鋰合金負(fù)極組成1.5V的鋰二次電池。由于鈦酸鋰的高安全性、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命和綠色環(huán)保的特點(diǎn)。

　　可以預(yù)見：鈦酸鋰材料在2－3年后，一定會(huì)成為新一代鋰離子電池的負(fù)極材料而被廣泛應(yīng)用在新能源汽車、電動(dòng)摩托車和要求高安全性、高穩(wěn)定性和長(zhǎng)周期的應(yīng)用領(lǐng)域。鈦酸鋰電池工作電壓2.4V，最高電壓3.0V，充電電流大于2C。

　　鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池的區(qū)別

　　在純電動(dòng)汽車領(lǐng)域，電池多為磷酸鐵鋰電池或者三元鋰，而近來(lái)格力欲收購(gòu)的銀隆客車，其核心競(jìng)爭(zhēng)力則是另辟蹊徑的鈦酸鋰電池。鈦酸鋰電池打破以石墨烯為負(fù)極的傳統(tǒng)電池技術(shù)路線，改以鈦酸鋰為負(fù)極材料，這讓它成為同行眼中的異類。但正是鈦酸鋰自身的特性，讓這種材料的電池有著顯著特點(diǎn)。

　　國(guó)內(nèi)汽車廠商應(yīng)用比較多的還是三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池。鈦酸鋰目前還未規(guī)模化。并且鈦酸鋰電池價(jià)格高（生產(chǎn)成本高，濕度控制要求高），每瓦時(shí)9元左右，與磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池每瓦時(shí)2元左右的差距也是很大的。

　　以磷酸鐵鋰-石墨烯、三元-鈦酸鋰兩種鋰電池為例，單從能量密度來(lái)看，鈦酸鋰電池處于劣勢(shì)。再?gòu)某杀究矗佀徜囯姵匾矝](méi)有優(yōu)勢(shì)。目前，銀隆鈦酸鋰電池原材料包括氫氧化鈦和氫氧化鋰，其價(jià)格高于石墨類負(fù)極材料。根據(jù)中國(guó)電池網(wǎng)調(diào)研結(jié)果，目前磷酸鐵鋰電池、三元電池成本在1100元/kwh-1200元/kwh，而鈦酸鋰電池成本約為三元電池2-3倍。

　　磷酸鐵鋰電池，由于安全性能穩(wěn)定、高溫性能好、重量輕等優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越多的活躍在電動(dòng)客車市場(chǎng)。但低溫性能差，正極材料振實(shí)密度小等缺陷，在微型電池方面不具有優(yōu)勢(shì)。

　　鈦酸鋰電池也是鋰電中壽命最長(zhǎng)、安全最高的電池。論生命周期，普通鋰離子電池約為1000—2000次循環(huán)，鈦酸鋰則是3萬(wàn)次循環(huán)，是前者的15倍。而且銀隆新能源已掌握全球頂尖鈦酸鋰核心技術(shù)，攻克了業(yè)內(nèi)公認(rèn)的“五大問(wèn)題”，實(shí)現(xiàn)6分鐘快速充電、耐寬溫、30年循環(huán)使用壽命、不起火不爆炸等優(yōu)良特性。

　　鈦酸鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)

　　鈦酸鋰電池具有體積小、重量輕、能量密度高、密封性能好、無(wú)泄露、無(wú)記憶效應(yīng)、自放電率低、充放電迅速、循環(huán)壽命超長(zhǎng)、工作環(huán)境溫度范圍寬、安全穩(wěn)定綠色環(huán)保等特點(diǎn)，所以在通信電源領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

　　鈦酸鋰電池，最大的劣勢(shì)是能量密度低，成本高。特別是能量密度低是因?yàn)樨?fù)極材料鈦酸鋰的原理性能決定，很難有大的突破空間。成本可以通過(guò)規(guī)模化降低，而基于原理上的弱點(diǎn)，無(wú)法通過(guò)技術(shù)來(lái)改變。

　　磷酸鐵鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)

　　磷酸鐵鋰電池超長(zhǎng)壽命，長(zhǎng)壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次左右，最高也就500次，而山東海霸能源集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，循環(huán)壽命達(dá)到2000次以上；

　　使用安全，磷酸鐵鋰電池完全解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患問(wèn)題，鈷酸鋰和錳酸鋰在強(qiáng)烈的碰撞下會(huì)產(chǎn)生爆炸對(duì)消費(fèi)者的生命安全構(gòu)成威脅，而磷酸鐵鋰以經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安全測(cè)試即使在最惡劣的交通事故中也不會(huì)產(chǎn)生爆炸；

　　大電流2C快速充放電，專用充電器下，1.5C充電40分鐘內(nèi)即可使電池充滿，起動(dòng)電流可達(dá)2C,而鉛酸電池現(xiàn)在無(wú)此性能；

　　耐高溫，磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)350℃—500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。

　　磷酸鐵鋰電池正極材料的振實(shí)密度較小，等容量的磷酸鐵鋰電池的體積要大于鈷酸鋰等鋰離子電池，因此在微型電池方面不具有優(yōu)勢(shì)。

　　以上就是鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池的對(duì)比。國(guó)內(nèi)汽車廠商應(yīng)用比較多的還是三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池。鈦酸鋰目前還未規(guī)模化。