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鈦酸鋰電池性能究竟如何�
來源:http://www.98345app.com/news80171.html�(fā)布時(shí)間:2019/5/24 3:00:00
目前,我國主流新能源汽車主要使用正極材料為磷酸鐵鋰或三元材料的動(dòng)力電�,二者在新能源客�、乘用車�(lǐng)域各有優(yōu)�(shì)�
鈦酸�電池與磷酸鐵鋰、三元電池相比究竟孰�(yōu)孰劣?這還要從三種電池的性能說起。眾所周知�鋰電�性能主要由正�、負(fù)�、電解液和隔膜決�,其中正、負(fù)極材料對(duì)電池的關(guān)鍵指�(biāo),如容量、能量密�、循�(huán)壽命、安全�、倍率性能、成本等有重要影��
盡管同以三元為正極材�,但鈦酸�電池卻打破以石墨烯為�(fù)極的傳統(tǒng)電池技�(shù)路線,改以鈦酸鋰為負(fù)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�(diǎn)�
以磷酸鐵�-石墨烯、三�-石墨�、三�-鈦酸鋰三種鋰電池為例,單從能量密度來看,鈦酸鋰電池處于劣�(shì)。東北證�(000686,股吧)研報(bào)指出,目前磷酸鐵鋰電池實(shí)際比能量�100-120Wh/kg,三元電池則�150-200Wh/kg,其中特斯拉采用的鎳鈷鋁三元電池更是�(dá)�252Wh/kg,而銀隆鈦酸鋰電池只有90Wh/kg,僅為某些石墨類�(fù)極材料電池的一��
再從成本�,鈦酸鋰電池也沒有優(yōu)�(shì)。目�,銀隆鈦酸鋰電池原材料包括氫氧化鈦和氫氧化鋰,其�(jià)格高于石墨類�(fù)極材料。根�(jù)中國電池�(wǎng)�(diào)研結(jié)�,目前磷酸鐵鋰、三元電池成本在1100�/kwh-1200�/kwh,而鈦酸鋰電池成本約為三元電池2-3��
能量密度低一倍、成本又高出2-3�,鈦酸鋰電池如何參與市場(chǎng)�(jìng)�(zhēng)?顯�,是它自身的�(dú)特優(yōu)�(shì)打動(dòng)了部分業(yè)�(nèi)人士�
首先,從電池比較重要的安全性指�(biāo)考慮,鈦酸鋰一枝獨(dú)秀�
鈦酸鋰作為負(fù)極材料時(shí)電位平臺(tái)高達(dá)1.55V,比傳統(tǒng)石墨�(fù)極材料高�1V還多,雖然損失了一些能量密�,但也意味著電池更加安全。技�(shù)專家盧藍(lán)光曾表示,電池快速充電時(shí)�(duì)�(fù)極電壓需求比較低,但如果過低,鋰電池就容易析出非?;顫姷慕饘黉?,這種鋰離子不僅導(dǎo)�,還能跟電解液起反應(yīng),然后釋放熱�,產(chǎn)生可�?xì)怏w,引�(fā)火災(zāi)。而鈦酸鋰�?yàn)楦叱鰜淼?V電壓避免了負(fù)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��
由于鈦酸鋰電池在高溫、低溫環(huán)境中均可以達(dá)到安全使用,也體�(xiàn)出其耐寬溫(尤其耐低溫)的重要優(yōu)�(shì)。目�,銀隆鈦酸鋰電池的安全工作溫度區(qū)域在-50度到65度之�,而普通石墨類�(fù)極電池在溫度低于-20度時(shí)能量就開始衰��-30度時(shí)充電容量僅為充電�?cè)萘康?4%,在�(yán)寒天氣下根本無法正常工作�
此外,由于鈦酸鋰電池即便過度充電,也僅有1%的體積變�,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(dá)30年,與汽車使用壽命相�(dāng),而普通石墨負(fù)極材料電池平均壽命不�3-4�。從全壽命周期看,鈦酸鋰電池成本更低�
鈦酸鋰的后面一�(gè)�(yōu)�(shì)是快速充放電能力�(qiáng),充電倍率高。目前銀隆鈦酸鋰電池的充電倍率�10C、甚�20C,而普通石墨負(fù)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�(shù)特點(diǎn),業(yè)�(nèi)人士�(rèn)為其契合了新能源公交�、大型儲(chǔ)能裝備的需�。拿公交車來�,一般單趟里程不超過40公里,每次終�(diǎn)站�(jìn)站等待到下次�(fā)車時(shí)間間隔至少需要幾分鐘�(shí)�。這時(shí)鈦酸鋰電池能量密度低的劣�(shì)不會(huì)影響客車的使�,反而體�(xiàn)出電池快充的好處。作為公共交通工�,公交車�(duì)電池的安全�、耐用性都提出了更高要求�
5�2��6款搭載鈦酸鋰電池的新能源客車�(jìn)入工信部《新能源汽車推廣�(yīng)用推薦車型目錄》(2017年第四批),意味著官方對(duì)這一電池技�(shù)成熟度的�(rèn)�。隨著后期補(bǔ)貼落�(shí)到位,鈦酸鋰電動(dòng)客車的售�(jià)也將有所下降,未來有望持�(xù)拉動(dòng)其銷量。面�(duì)巨大的新能源客車市場(chǎng),鈦酸鋰企業(yè)開始�(kuò)�(chǎn)�
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