鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包優(yōu)缺點分析

來源：未知  日期：2018-12-17 14:30  瀏覽量：次

　　鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包優(yōu)缺點分析。鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池哪個好?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。相比目前市面上較為常見的鈷酸鋰電池來說，磷酸鐵鋰電池包有更高的安全性、更長的使用壽命、不含任何重金屬、支持快速充電、工作溫度范圍廣。下面存能電氣小編就詳細對這兩種鋰電池進行分析。

　　鈦酸鋰電池：

　　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。鈦酸鋰電池工作電壓2.4V，最高電壓3.0V，充電電流大于2C。

　　鈦酸鋰材料在2-3年后，一定會成為新一代鋰離子電池的負極材料而被廣泛應(yīng)用在新能源汽車、電動摩托車和要求高安全性、高穩(wěn)定性和長周期的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　鈦酸鋰電池優(yōu)點：

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

　　1、安全穩(wěn)定性好

　　傳統(tǒng)的碳電極在嵌鋰之后一旦過充，電極的表面容易析出金屬鋰，其與電解液接觸發(fā)生反應(yīng)會產(chǎn)生可燃性氣體，帶來安全隱患。鈦酸鋰的電勢比純金屬鋰的電勢高，不易產(chǎn)生鋰晶枝，放電電壓平穩(wěn)，而且，因此提高了鋰電池的安全性能。

　　2、快充性能

　　與碳負極材料相比，鈦酸鋰電池包具有較高的鋰離子擴散系數(shù)，可高倍率充放電。

　　3、循環(huán)壽命長

　　鈦酸鋰電池與當前“慢充最多使用5年、快充最多使用2年”的磷酸鐵鋰電池包相比，優(yōu)勢十分突出。

　　4、耐寬溫性能良好

　　鈦酸鋰電池的尖晶石結(jié)構(gòu)具有三維鋰離子擴散通道，因此鈦酸鋰電池在高低溫性能上的表現(xiàn)也十分優(yōu)異鈦酸鋰電池耐寬溫性能良好，耐用性強，在零下50℃到零上60℃均可正常充放電。

　　鈦酸鋰電池缺點：

　　1、相對其他類型的鋰離子動力電池能量密度會低一些。

　　2、脹氣問題一直阻礙著鈦酸鋰電池的應(yīng)用。

　　3、相對其他類型的鋰離子動力電池價格偏高。

　　4、電池一致性仍存在差異，隨著充放電次數(shù)的增加電池一致性差異會逐漸增大。

　　磷酸鐵鋰電池：

　　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，原料價格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富，不會有供料問題。其工作電壓適中(3.2V)、單位重量下電容量大、高放電功率、可快速充電且循環(huán)壽命長，在高溫與高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高。

　　磷酸鐵鋰電池包優(yōu)點：

　　磷酸鐵鋰電池包至少具有以下五大優(yōu)點：更高的安全性、更長的使用壽命、不含任何重金屬和稀有金屬(原材料成本低)、支持快速充電、工作溫度范圍廣。

　　▇能量密度:在相同體積下，鋰離子電池的能量密度是鉛酸電池的3~4倍，是鎳鎘電池的2.5倍，是鎳氫電池的1.8倍，體積更小，重量更輕。

　　▇長壽命：磷酸鐵鋰電池，常溫1C充放電，單體經(jīng)2000次循環(huán)后容量仍大于80%，3C循環(huán)壽命達到800次以上使用壽命更長。

　　▇出色的高溫性能：磷酸鐵鋰電池熱峰值可達350~500℃，工作溫度范圍寬廣(-20~+75℃)，高溫(60℃)情況下仍可以放出100%容量。

　　▇高倍率放電：在5C放電倍率下，放電率仍然可以達到90%。

　　▇快速充電：可大電流2C快速充放電，在專用充電器下1.5C充電40分鐘內(nèi)即可將電池充滿，啟動電流可達2C。

　　▇安全 ：磷酸鐵鋰電池包已經(jīng)過嚴格的安全測試，即使在劇烈的碰撞中也不會產(chǎn)生爆炸。

　　▇環(huán)保：磷酸鐵鋰材料不含任何重金屬與稀有金屬，無毒，無論在生產(chǎn)及使用中均無污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為綠色環(huán)保電池。

　　▇無記憶效應(yīng)：磷酸鐵鋰電池無此現(xiàn)象，電池無論出于什么狀態(tài)，可隨沖隨用，無需先放完全再充電。

　　磷酸鐵鋰電池缺點：

　　磷酸鐵鋰電池存在一些性能上的缺陷，如振實密度與壓實密度很低，導致鋰離子電池的能量密度較低;材料的制備成本與電池的制造成本較高，電池成品率低，一致性差;產(chǎn)品一致性差;知識產(chǎn)權(quán)問題。

　　鈦酸鋰電池與磷酸鐵鋰電池的分析與比較：

　　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)?；?。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，目前磷酸鐵鋰電池包實際比能量為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。

　　以上就是鈦酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池包優(yōu)缺點分析，你們看懂了嗎?鈦酸鋰電池負極采用鈦酸鋰，相比負極用石墨的主流鋰電池，市場份額十分小眾。磷酸鐵鋰電池包才是市場的主流。