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钛酸锂诸多优势明显你知道吗?
 

    钛酸锂诸多优势明显你知道吗?钛酸锂电池与当前“慢充最多使用5年、快充最多使用2年”的磷酸铁锂电池相比,优势十分突出。根据试验数据测定,普通电池循环使用寿命平均为3000次,而钛酸锂电池完全充放电循环次数可达3万次以上,在作为动力电池使用10年之后,可能还能作为储能电池再使用20年。

    耐宽温性能良好,钛酸锂电池的尖晶石结构具有三维锂离子扩散通道,因此钛酸锂电池在高低温性能上的表现也十分优异。一般电动汽车在零下10℃时充放电会出现问题,钛酸锂电池耐宽温性能良好,耐用性强,在零下50℃到零上60℃均可正常充放电,从而可消除用户的后顾之忧。

    缺点无限放大 规模推广受阻

    钛酸锂电池所具备的上述优势,能大幅节省充电站场地建设和人员配置成本,对于当前的新能源车行业具有极大的“诱惑力”。然而钛酸锂的缺点也是相当的明显,导致其应用领域非常的狭窄,仅仅在新能源客车领域又少量的应用,而发展如火如荼的新能源乘用车领域却始终站不住脚。

    钛酸锂材料在电池中作为负极材料使用,由于其自身特性的原因,材料与电解液之间容易发生相互作用并在充放循环反应过程中产生气体并析出,因此普通的钛酸锂电池容易发生胀气的现象,导致电芯发生鼓包,电性能也会大幅下降,极大地降低了钛酸锂电池的理论循环寿命。

    由此可见,钛酸锂可以说是为储能量身定做,然而最初的钛酸锂电池是以满足电动汽车动力电池需求而开发的。“国际上先进的钛酸锂电池企业已开始涉足电力储能领域,比如在日本钛酸锂用做出能就有成熟的应用,但国内还没有出现专门为规模储能应用设计开发的钛酸锂电池。

    不过对钛酸锂电池来说,最致命的当属其能量密度低,导致续航里程无法保障。以常规的10米新能源公交车为例,如果配置目前主流的磷酸铁锂,可以配200度电,续航200公里;而钛酸锂只能配80度电,续航约80公里。如果与当下主流的三元电池相比,这个差距可能显得更大。 

    然而在当前追求高能量密度的当下,三元电池的市场份额急剧扩大,导致磷酸铁锂电池的市场份额都被挤压。如果仅拿钛酸锂和磷酸铁锂来比较,显然没有太大的意义。伴随着新能源客车的发展暂缓,可以说钛酸锂失去了最后的赖以生存的领地,如果不加以转变,未来发展前景可谓堪忧。

    传统的碳电极在嵌锂之后如果过充,电极的表面容易析出金属锂,其与电解液接触发生反应会产生可燃性气体,带来安全隐患。钛酸锂电势比纯金属锂的电势高,不易产生锂晶枝,放电电压平稳,因此提高了锂电池的安全性能。在针刺、挤压、短路等测试下不起火、不爆炸,安全性高。

    其次快充性能优异。与碳负极材料相比,钛酸锂具有较高的锂离子扩散系数,可高倍率充放电,在大大缩短充电时间的同时,对循环寿命的影响较小,热稳定性也较强。根据相关的测试,最新技术研发的钛酸锂电池十分钟,甚至是六分钟就可以充满电,相比传统的电池有了质的飞跃。

    再次循环寿命长,可以说电池循环寿命决定整个新能源车的性价比,是未来新能源车脱离补贴政策后的主要竞争点。钛酸锂电池在充放电时,锂离子嵌入和脱嵌不会造成钛酸锂晶型结构的变化,因此对钛酸锂材料的结构几乎没有影响。正因如此,钛酸锂也被称为“零应变材料”,结构非常稳定。

 

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