鈦酸鋰電池與鋰電池性能對比哪種好?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-08-01 16:37
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在純電動汽車領(lǐng)域,電池多為磷酸鐵鋰或者三元鋰,而近來格力欲收購的銀隆客車,其核心競爭力則是另辟蹊徑的鈦酸鋰電池。
國內(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。并且鈦酸鋰電池價格高(生產(chǎn)成本高,濕度控制要求高),每瓦時 9 元左右,與磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池每瓦時 2 元左右的差距也是很大的。
鈦酸鋰電池與磷酸鐵鋰相比究竟孰優(yōu)孰劣?這還要從兩種電池的性能說起。眾所周知,鋰電池性能主要由正極、負極、電解液和隔膜決定,其中正、負極材料對電池的關(guān)鍵指標,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。
鈦酸鋰電池打破以石墨烯為負極的傳統(tǒng)電池技術(shù)路線,改以鈦酸鋰為負極材料,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。
以磷酸鐵鋰-石墨烯、三元-鈦酸鋰兩種鋰電池為例,單從能量密度來看,鈦酸鋰電池處于劣勢。東北證券研報指出,目前磷酸鐵鋰電池實際比能量為100-120Wh/kg,其中特斯拉采用的鎳鈷鋁三元電池更是達到252Wh/kg,而銀隆鈦酸鋰電池只有90Wh/kg,僅為某些石墨類負極材料電池的一半。
再從成本看,鈦酸鋰電池也沒有優(yōu)勢。目前,銀隆鈦酸鋰電池原材料包括氫氧化鈦和氫氧化鋰,其價格高于石墨類負極材料。根據(jù)中國電池網(wǎng)調(diào)研結(jié)果,目前磷酸鐵鋰、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。此外,由于鈦酸鋰電池即便過度充電,也僅有1%的體積變化,被稱為零應(yīng)變材料,這使其有著極長的壽命。銀隆董事長魏銀倉曾表示,銀隆鈦酸鋰電池壽命可達30年,與汽車使用壽命相當,而普通石墨負極材料電池平均壽命不過3-4年。從全壽命周期看,鈦酸鋰電池成本更低。
鈦酸鋰的最后一個優(yōu)勢是快速充放電能力強,充電倍率高。目前銀隆鈦酸鋰電池的充電倍率有10C、甚至20C,而普通石墨負極材料的電池充電倍率僅有2C-4C。
基于鈦酸鋰電池的這些技術(shù)特點,業(yè)內(nèi)人士認為其契合了新能源公交車、大型儲能裝備的需求。拿公交車來說,一般單趟里程不超過40公里,每次終點站進站等待到下次發(fā)車時間間隔至少需要幾分鐘時間。這時鈦酸鋰電池能量密度低的劣勢不會影響客車的使用,反而體現(xiàn)出電池快充的好處。作為公共交通工具,公交車對電池的安全性、耐用性都提出了更高要求。
6款搭載鈦酸鋰電池的新能源客車進入工信部《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》(2017年第四批),意味著官方對這一電池技術(shù)成熟度的認可。隨著后期補貼落實到位,鈦酸鋰電動客車的售價也將有所下降,未來有望持續(xù)拉動其銷量。面對巨大的新能源客車市場,鈦酸鋰企業(yè)開始擴產(chǎn)。
















