#鈦酸鋰電池的優缺點分析:
1:能量密度低。
2:儲能領域價格約是鋰鐵電池的3-5倍。
3:安全性再好、壽命再長,但是鋰鐵電池用好的的BMS及機構設計下,鈦酸鋰也沒有太多優勢。
以上三點是我個人測試很難突破自己的心防去採用的原因。
#鈦酸鋰優點;
1)發生短路故障時歐姆阻抗急遽增加,抑制放電反應,不會造成過大的瞬間電流和溫度上升;
2)LTO本身均不可燃;
3)充電電位平台稍負於1.55V,即使在充電後期、低溫或高倍率充電的情況下,此負極的電位也不會達到鋰離子還原成金屬鋰的電位,不會產生析鋰引發的安全事故。
上述三點保證了電池的安全性。
其他鋰電池
1)易發生內短路事件;
2)其本身俱備可燃性;
3)嵌鋰的電位約為0.1V,在低溫、高倍率充電時易在負極表面析出鋰金屬,一定程度便會刺破隔膜,造成電池內部短路,產生爆炸等嚴重危害人身安全。
上述三點極易引發電池爆炸等重大安全事故。
循環壽命-鈦酸鋰(LTO) VS 其他鋰電池
LTO:循環過程中體積變化僅0.1%~0.3%,能避免充放電過程中因材料的伸縮變化而導致結構的變化,從而提高電極的性能和減少比容量的大幅度衰減;循環過程不產生SEI膜。東芝、盟固利等提供的材料顯示循環壽命不少於10000次。
其他鋰電池:循環過程中約有10% 的體積膨脹;在電極表面產生一層SEI鈍化膜。這兩者均會減少其循環壽命。
快充性能優異-鈦酸鋰(LTO) VS 其他鋰電池
與碳負極材料相比,鈦酸鋰具有較高的鋰離子擴散係數,可高倍率充放電。在大幅縮短充電時間的同時,對循環壽命的影響較小,熱穩定性也較強。根據測試,最新技術研發的鈦酸鋰電池約十分鐘即可充滿,比傳統的電池有了質的飛躍。
充電時間太長一直是電動車發展過程中難以跨越的障礙。一般採用慢充的純電動公車,充電時間至少4小時以上,許多純電動乘用車的充電時間更是長達8小時。電動車輛的快速充電是未來的趨勢,消費者不願意浪費太多時間在等待充電這個環節。
#鈦酸鋰電池缺點
鈦酸鋰電池負極採用鈦酸鋰,相較於負極用石墨的主流鋰電池,市佔率十分小眾。資料顯示,在新能源客車中,鈦酸鋰電池的市場份額佔比約為3%,遠低於磷酸鐵鋰電池88%的市場份額;而在乘用車領域,鈦酸鋰電池則和其他少數派技術一起,分享著3%的市場空間。
#鈦酸鋰電池為何沒有成為主流?
造成這種現象的原因主要有以下幾種因素:
1.至於鈦酸鋰電池宣稱的使用壽命長,更難被認證。電池壽命也受到正極材料、電解液、橫膈膜、使用溫度等綜合影響。
#鈦酸鋰做負極本身也存在脹氣和長時間使用一致性降低等問題。
目前原理上也無法證明太酸鋰電池會比其他電池壽命長。目前磷酸鐵鋰、三元電池,循環壽命已經可以做到2000次以上,按一般等使用頻率看,已經可以做到7-10年,隨著技術的進步,存在3000次、4000次也不會太遙遠,局勢從性能上,已經可以使用超過10年甚至達到20年的使用壽命,將超過汽車的一般的生命週期。鈦酸鋰電池即使做到了長壽命,也沒優勢。
(RCE鋰鐵電池還在使用中的有超過13年了)
2.鈦酸鋰電池做的企業少,將導致產業整體研發投入少,從目前電池企業研發投入及規劃投入看,也很少企業會專注發展鈦酸鋰電池。未來,其他鋰電池技術進步速度將超越鈦酸鋰電池。
3.鋰電池壽命、性能等是受到多個方面的影響,特別是四大材料的影響。鈦酸鋰僅是負極材料,一個材料再怎麼進步,很難因此讓產品產生無可匹敵的優勢。更何況正極材料才是影響鋰電池性能最重要的材料。
4.鈦酸鋰電池最大的劣勢是能量密度低,成本高。特別是能量密度低是因為負極材料鈦酸鋰的原理性能決定,很難有大幅的突破空間。成本可以透過規模化降低,而基於原理上的弱點,無法透過技術來改變。
5.戰新產研從產業趨勢看,不要相信國際主流企業都做不好的技術,會在中國發光發熱。中國基礎研究遠達不到國際先進企業水平,想在國際技術潮流中撿漏,無異於異想天開。鈦酸鋰電池未來市場空間將十分有限。汽車產業基本上沒有空間,未來汽車產業的空間將比現在還要小。儲能領域可以嘗試,但也絕對不會成為主流,再加上價格高昂,與未來儲能可望用動力電池二次利用的高性價比相比,鈦酸鋰在儲能領域前景也堪憂。
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本文章最後由 娜希亞 於 2025-5-29 14:17 編輯
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