造成鈦酸鋰電池沒有成為主流的原因有哪些?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-05-22 17:20
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鈦酸鋰電池是一種用作鋰離子電池負極材料-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極組成1.5V的鋰二次電池。
鈦酸鋰(LTO)材料在電池中作為負極材料使用,由于其自身特性的原因,材料與電解液之間容易發(fā)生相互作用并在充放循環(huán)反應過程中產(chǎn)生氣體析出,因此普通的鈦酸鋰電池容易發(fā)生脹氣,導致電芯鼓包,電性能也會大幅下降,極大地降低了鈦酸鋰電池的理論循環(huán)壽命。測試數(shù)據(jù)表明,普通的鈦酸鋰電池在經(jīng)過1 500-2 000次左右的循環(huán)就會發(fā)生脹氣的現(xiàn)象,導致無法正常使用,這也是制約鈦酸鋰電池大規(guī)模應用的一個重要原因。
測試數(shù)據(jù)表明,在6C充電,6C放電,100%DOD的條件下,鈦酸鋰LpTO單體電池的循環(huán)壽命超過25 000次,剩余容量超過80%,同時電芯產(chǎn)生的脹氣現(xiàn)象不明顯,不影響其壽命;而重慶快速充電純電動公交的實際應用情況也表明,在電池成組以后,電性能的表現(xiàn)也相當優(yōu)異,可以保證純電動公交客車的日常商業(yè)化運營。1、鋰電池壽命、性能等是受到多個方面的影響,特別是四大材料的影響。鈦酸鋰僅是負極材料,一個材料再怎么進步,也很難因此讓產(chǎn)品產(chǎn)生無可匹敵的優(yōu)勢。更何況正極材料才是影響鋰電池性能最重要的材料。
2、鈦酸鋰電池,最大的劣勢是能量密度低,成本高。特別是能量密度低是因為負極材料鈦酸鋰的原理性能決定,很難有大的突破空間。成本可以通過規(guī)模化降低,而基于原理上的弱點,無法通過技術來改變。
3、至于鈦酸鋰電池宣稱的使用壽命長,更難被認證。電池壽命還受到正極材料、電解液、隔膜、使用溫度等綜合影響。鈦酸鋰做負極,本身也存在脹氣和長時間使用一致性降低等問題,目前原理上也不能證明太酸鋰電池會比其他電池壽命長。目前磷酸鐵鋰、三元電池,循環(huán)壽命已經(jīng)可以做到2000次以上,按一般等使用頻率看,已經(jīng)可以做到7-10年,隨著技術的進步,存在3000次、4000次也不會太遙遠,局勢從性能上,已經(jīng)可以使用超過10年甚至達到20年的使用壽命,將超過汽車的一般的生命周期。鈦酸鋰電池即使做到了長壽命,也沒優(yōu)勢。
4、鈦酸鋰電池做的企業(yè)少,將導致產(chǎn)業(yè)整體研發(fā)投入少,從目前電池企業(yè)研發(fā)投入及規(guī)劃投入看,也很少企業(yè)會重點發(fā)展鈦酸鋰電池。未來,其他鋰電池技術進步速度將超過鈦酸鋰電池。
5、戰(zhàn)新產(chǎn)研從產(chǎn)業(yè)趨勢角度看,不要相信國際主流企業(yè)都做不好的技術,會在中國發(fā)光發(fā)熱。中國基礎研究還遠達不到國際先進企業(yè)水平,想在國際技術潮流中撿漏,無異于異想天開。鈦酸鋰電池未來市場空間將十分有限。汽車產(chǎn)業(yè)基本沒有空間,未來汽車產(chǎn)業(yè)的空間將比現(xiàn)在還小。儲能領域可以嘗試,但也絕對不會成為主流,再加上價格高昂,與未來儲能有望用動力電池二次利用的高性價比相比,鈦酸鋰在儲能領域前景也堪憂。
















