钛酸锂离子电池性能究竟怎么样

2020-09-14      913 次浏览

钛酸锂离子电池与磷酸铁锂、三元电池比较毕竟孰优孰劣?这还要从三种电池的功用说起。众所周知,锂离子电池功用首要由正极、负极、电解液和隔阂抉择,其间正、负极资料对电池的关键方针,如容量、能量密度、循环寿数、安全性、倍率功用、本钱等有重要影响。


虽然同以三元为正极资料,但钛酸锂离子电池却打破以石墨烯为负极的传统电池技术路途,改以钛酸锂为负极资料,这让它成为同行眼中的异类。但正是钛酸锂本身的特性,让这种资料的电池有着显著特色。


以磷酸铁锂-石墨烯、三元-石墨烯、三元-钛酸锂三种锂离子电池为例,单从能量密度来看,钛酸锂离子电池处于劣势。东北证券(000686,股吧)研报指出,现在磷酸铁锂离子电池实践比能量为100-120Wh/kg,三元电池则为150-200Wh/kg,其间特斯拉选用的镍钴铝三元电池更是抵达252Wh/kg,而银隆钛酸锂离子电池只需90Wh/kg,仅为某些石墨类负极资料电池的一半。


再从本钱看,钛酸锂离子电池也没有优势。现在,银隆钛酸锂离子电池原资料包含氢氧化钛和氢氧化锂,其价格高于石墨类负极资料。根据我国电池网调研效果,现在磷酸铁锂、三元电池本钱在1100元/kwh-1200元/kwh,而钛酸锂离子电池本钱约为三元电池2-3倍。


能量密度低一倍、本钱又高出2-3倍,钛酸锂离子电池怎么样参与商场比赛?明显,是它本身的一起优势打动了部分业内人士。


首要,从电池最重要的安全性方针考虑,钛酸锂鹤立鸡群。


钛酸锂作为负极资料时电位途径高达1.55V,比传统石墨负极资料高出1V还多,虽然丢掉了一些能量密度,但也意味着电池更加安全。技术专家卢蓝光曾标明,电池快速充电时对负极电压需求比较低,但假定过低,锂离子电池就简单分出非常生动的金属锂,这种锂离子不只导电,还能跟电解液起反应,然后开释热量,发生可燃气体,引发火灾。而钛酸锂由于高出来的1V电压防止了负极电压为0的状况,也就直接防止了锂离子的分出,然后确保了电池的安全性。


由于钛酸锂离子电池在高温、低温环境中均可以抵达安全运用,也体现出其耐宽温(特别耐低温)的重要优势。现在,银隆钛酸锂离子电池的安全作业温度区域在-50度到65度之间,而一般石墨类负极电池在温度低于-20度时能量就开端衰减,-30度时充电容量仅为充电总容量的14%,在严寒气候下根柢无法正常作业。


此外,由于钛酸锂离子电池即使过度充电,也仅有1%的体积改动,被称为零应变资料,这使其有着极长的寿数。银隆董事长魏银仓曾标明,银隆钛酸锂离子电池寿数可达30年,与轿车运用寿数恰当,而一般石墨负极资料电池均匀寿数不过3-4年。从全寿数周期看,钛酸锂离子电池本钱更低。


钛酸锂的毕竟一个优势是快速充放电能力强,充电倍率高。现在银隆钛酸锂离子电池的充电倍率有10C、甚至20C,而一般石墨负极资料的电池充电倍率仅有2C-4C。


根据钛酸锂离子电池的这些技术特色,业内人士以为其符合了新能源公交车、大型储能配备的需求。拿公交车来说,一般单趟旅程不跨过40公里,每次终点站进站等待到下次发车时间距离至少需求几分钟时间。这时钛酸锂离子电池能量密度低的劣势不会影响客车的运用,反而体现出电池快充的长处。作为公共交通工具,公交车对电池的安全性、耐用性都提出了更高要求。


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