钛酸锂电池性能究竟如何？

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目前，中国主流新能源汽车(爱吉、净值、信息)主要使用磷酸铁锂或三元材料作为正极材料的动力电池，在新能源客车和乘用车领域有自己的优势。

与磷酸铁锂和三元电池相比，钛酸锂电池有哪些优点和缺点？它也从三种电池的性能开始。众所周知，锂电池的性能主要由正极、负极、电解液和隔膜决定，其中正极和负极材料对电池的容量、能量密度、循环寿命、安全性、倍率性能和成本等关键指标有重要影响。

虽然采用三元作为阴极材料，但钛酸锂电池打破了以石墨烯作为阴极的传统电池技术路线，采用钛酸锂作为阴极材料，这使得它在同行的眼中是一种不同的类型。然而，正是钛酸锂的特性使得这种材料的电池具有显著的特性。

以磷酸铁锂-石墨烯、三元-石墨烯和三元-钛酸锂电池为例，钛酸锂电池仅在能量密度方面处于劣势。根据东北证券研究报告，磷酸铁锂电池的实际比能量为100-120瓦时/千克，而三元电池的实际比能量为150-200瓦时/千克，其中特斯拉采用的镍钴铝三元电池为252瓦时/千克，而银龙钛酸锂电池的实际比能量仅为90瓦时/千克，仅为一些石墨负极材料的一半。

就成本而言，钛酸锂电池没有优势。目前，银龙钛酸锂电池的原材料包括氢氧化钛和氢氧化锂，其价格高于石墨负极材料。根据中国电池网的研究结果，目前磷酸铁锂和三元电池的成本为1100元/千瓦时-1200元/千瓦时，而钛酸锂电池的成本约为三元电池的2-3倍。

能量密度低一倍，成本高2-3倍。钛酸锂电池如何参与市场竞争？显然，正是其独特的优势打动了业内的一些人。

首先，考虑到电池最重要的安全指标，钛酸锂脱颖而出。

钛酸锂作为阳极材料的电位平台高达1.55伏，比传统石墨阳极材料高1v以上。虽然损失了一些能量密度，但这也意味着电池更安全。技术专家陆曾经说过，当电池快速充电时，对负电压的要求相对较低，但如果太低，锂电池很容易沉淀出非常活泼的金属锂，这种金属锂不仅导电，还会与电解液发生反应，然后释放热量，产生可燃气体，引起火灾。然而，钛酸锂由于1v的高电压而避免了0的负电压，这间接避免了锂离子的沉淀，从而确保了电池的安全性。

由于钛酸锂电池可以在高温和低温环境下安全使用，因此也显示出其耐温范围宽(特别是耐低温)的重要优势。目前，银龙钛酸锂电池的安全工作温度范围在-50℃至65℃之间，而普通石墨负极电池的能量在温度低于-20℃时开始衰减，在-30℃时的充电容量仅为总充电容量的14%，在严寒天气下无法正常工作。

此外，钛酸锂电池即使过度充电也只有1%的体积变化，因此它被称为零应变材料，这使得它具有非常长的寿命。银龙董事长魏银仓曾经说过，银龙钛酸锂电池的寿命可以达到30年，相当于汽车的寿命，而普通石墨负极材料电池的平均寿命只有3-4年。从整个生命周期来看，钛酸锂电池的成本较低。

钛酸锂的最后一个优点是其快速充放电能力和高充电率。目前，铌酸锂锂电池的充电速率为10c甚至20c，而普通石墨负极材料的充电速率仅为2c-4c。

基于钛酸锂电池的这些技术特点，业界认为它满足了新能源公交车和大型储能设备的需求。对于公共汽车来说，一次行程的里程一般不超过40公里，每个终点站至少需要几分钟才能等到下一个发车时间间隔。此时，钛酸锂电池能量密度低的缺点不会影响客车的使用，而是体现了电池快速充电的好处。作为公共交通工具，公交车对电池的安全性和耐久性有更高的要求。

5月2日，6辆装有钛酸锂电池的新能源客车进入工业和信息化部发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》(2017年第四批)，标志着该电池技术成熟的正式认可。随着后期补贴的实施到位，钛酸锂电动公交车的价格也将下降，预计这将继续推动其未来的销售。面对巨大的新能源客车市场，钛酸锂企业开始扩大生产。