怎樣區分鈦酸鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池？

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(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(cháng)，在高溫與高熱環(huán)境下的穩定性高。

磷酸鐵鋰電池優(yōu)點(diǎn)

相比目前市面上較為常見(jiàn)的鈷酸鋰和錳酸鋰電池來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰電池至少具有以下五大優(yōu)點(diǎn)：更高的安全性、更長(cháng)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。

磷酸鐵鋰電池缺點(diǎn)

磷酸鐵鋰存在一些性能上的缺陷，如振實(shí)密度與壓實(shí)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)權問(wèn)題。

鈦酸鋰電池與磷酸鐵鋰對比分析

鈦酸鋰電池與磷酸鐵鋰的分析與比較

在純電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域，電池多為磷酸鐵鋰或者三元鋰，而近來(lái)格力欲收購的銀隆客車(chē)，其核心競爭力則是另辟蹊徑的鈦酸鋰電池。

國內汽車(chē)廠(chǎng)商應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?；?。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。

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(shuō)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電池技術(shù)路線(xiàn)，改以鈦酸鋰為負極材料，這讓它成為同行眼中的異類(lèi)。但正是鈦酸鋰自身的特性，讓這種材料的電池有著(zhù)顯著(zhù)特點(diǎn)。

鈦酸鋰電池與磷酸鐵鋰對比分析

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。東北證券研報指出，目前磷酸鐵鋰電池實(shí)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(lèi)負極材料電池的一半。

再從成本看，鈦酸鋰電池也沒(méi)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(jià)格高于石墨類(lèi)負極材料。根據中國電池網(wǎng)調研結果，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。

能量密度低一倍、成本又高出2-3倍，鈦酸鋰電池如何參與市場(chǎng)競爭？顯然，是它自身的獨特優(yōu)勢打動(dòng)了部分業(yè)內人士。

鈦酸鋰電池的安全性一枝獨秀

鈦酸鋰作為負極材料時(shí)電位平臺高達1.55V，比傳統石墨負極材料高出1V還多，雖然損失了一些能量密度，但也意味著(zhù)電池更加安全。技術(shù)專(zhuān)家盧藍光曾表示，電池快速充電時(shí)對負極電壓需求比較低，但如果過(guò)低，鋰電池就容易析出非?；顫姷慕饘黉?，這種鋰離子不僅導電，還能跟電解液起反應，然后釋放熱量，產(chǎn)生可燃氣體，引發(fā)火災。而鈦酸鋰因為高出來(lái)的1V電壓避免了負極電壓為0的情況，也就間接避免了鋰離子的析出，從而保證了電池的安全性。

由于鈦酸鋰電池在高溫、低溫環(huán)境中均可以達到安全使用，也體現出其耐寬溫（尤其耐低溫）的重要優(yōu)勢。目前，銀隆鈦酸鋰電池的安全工作溫度區域在-50度到65度之間，而普通石墨類(lèi)負極電池在溫度低于-20度時(shí)能量就開(kāi)始衰減，-30度時(shí)充電容量?jì)H為充電總容量的14%，在嚴寒天氣下根本無(wú)法正常工作。

鈦酸鋰電池與磷酸鐵鋰對比分析

此外，由于鈦酸鋰電池即便過(guò)度充電，也僅有1%的體積變化，被稱(chēng)為零應變材料，這使其有著(zhù)極長(cháng)的壽命。銀隆董事長(cháng)魏銀倉曾表示，銀隆鈦酸鋰電池壽命可達30年，與汽車(chē)使用壽命相當，而普通石墨負極材料電池平均壽命不過(guò)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(gè)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(diǎn)，業(yè)內人士認為其契合了新能源公交車(chē)、大型儲能裝備的需求。拿公交車(chē)來(lái)說(shuō)，一般單趟里程不超過(guò)40公里，每次終點(diǎn)站進(jìn)站等待到下次發(fā)車(chē)時(shí)間間隔至少需要幾分鐘時(shí)間。這時(shí)鈦酸鋰電池能量密度低的劣勢不會(huì )影響客車(chē)的使用，反而體現出電池快充的好處。作為公共交通工具，公交車(chē)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(chē)進(jìn)入工信部《新能源汽車(chē)推廣應用推薦車(chē)型目錄》（2017年第四批），意味著(zhù)官方對這一電池技術(shù)成熟度的認可。隨著(zhù)后期補貼落實(shí)到位，鈦酸鋰電動(dòng)客車(chē)的售價(jià)也將有所下降，未來(lái)有望持續拉動(dòng)其銷(xiāo)量。面對巨大的新能源客車(chē)市場(chǎng)，鈦酸鋰企業(yè)開(kāi)始擴產(chǎn)。