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鈦酸鋰電池與磷酸鐵鋰的優缺點及分析與比較

鉅大LARGE  |  點擊量:6347次  |  2018年07月01日  

磷酸鐵鋰電池


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,原料價格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富,不會有供料問題。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、可快速充電且循環壽命長,在高溫與高熱環境下的穩定性高。


磷酸鐵鋰電池優點


相比目前市面上較為常見的鈷酸鋰和錳酸鋰電池來說,磷酸鐵鋰電池至少具有以下五大優點:更高的安全性、更長的使用壽命、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

過針刺 低溫防爆18650 2200mah
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

磷酸鐵鋰存在一些性能上的缺陷,如振實密度與壓實密度很低,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;產品一致性差;知識產權問題。


鈦酸鋰電池與磷酸鐵鋰的分析與比較


在純電動汽車領域,電池多為磷酸鐵鋰或者三元鋰,而近來格力欲收購的銀隆客車,其核心競爭力則是另辟蹊徑的鈦酸鋰電池。


國內汽車廠商應用比較多的還是三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池。鈦酸鋰目前還未規模化。并且鈦酸鋰電池價格高(生產成本高,濕度控制要求高),每瓦時9元左右,與磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池每瓦時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孰劣?這還要從兩種電池的性能說起。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鍵指標,如容量、能量密度、循環壽命、安全性、倍率性能、成本等有重要影響。

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標稱電壓:28.8V
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電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應用領域:勘探測繪、無人設備

鈦酸鋰電池打破以石墨烯為負極的傳統電池技術路線,改以鈦酸鋰為負極材料,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點。


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,僅為某些石墨類負極材料電池的一半。


再從成本看,鈦酸鋰電池也沒有優勢。目前,銀隆鈦酸鋰電池原材料包括氫氧化鈦和氫氧化鋰,其價格高于石墨類負極材料。根據中國電池網調研結果,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競爭?顯然,是它自身的獨特優勢打動了部分業內人士。


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