鉅大LARGE | 點擊量：1416次 | 2019年04月30日
鈦酸鋰電池為何沒有成為主流？
鈦酸鋰電池是一種用作鋰離子電池負極材料-鈦酸鋰，可與錳酸鋰、三元材料或磷酸鐵鋰等正極材料組成2.4V或1.9V的鋰離子二次電池。此外，它還可以用作正極，與金屬鋰或鋰合金負極組成1.5V的鋰二次電池。
優點：
安全性——鈦酸鋰（LTO)VS其他鋰電池
鈦酸鋰（LTO）
1）發生短路故障時歐姆阻抗急劇增加，抑制放電反應，不會引起過大的瞬間電流和溫度上升；
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%
2）LTO本身均不可燃；
3）充電電位平臺稍負于1.55V，即使在充電后期、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）其本身具備可燃性；更多內容，歡迎關注微信公眾號：電池工業網
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為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于10000次。
其他鋰電池：循環過程中有約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系數，可高倍率充放電。在大大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。據測試，最新技術研發的鈦酸鋰電池十分鐘左右即可充滿，比傳統的電池有了質的飛躍。更多內容，歡迎關注微信公眾號：電池工業網
充電時間太長一直是電動汽車發展過程中難以跨越的障礙。一般采用慢充的純電動公交車，充電時間至少要4個小時以上，很多純電動乘用車的充電時間更是長達8個小時。電動車輛的快速充電是未來的趨勢，消費者不愿浪費太多時間在等待充電這個環節。
鈦酸鋰電池缺點
鈦酸鋰電池負極采用鈦酸鋰，相比負極用石墨的主流鋰電池，市場份額十分小眾。資料顯示，在新能源客車中，鈦酸鋰電池的市場份額占比約為3%，遠低于磷酸鐵鋰電池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、至于鈦酸鋰電池宣稱的使用壽命長，更難被認證。電池壽命還受到正極材料、電解液、隔膜、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，目前原理上也不能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周期。鈦酸鋰電池即使做到了長壽命，也沒優勢。更多內容，歡迎關注微信公眾號：電池工業網
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，也很少企業會重點發展鈦酸鋰電池。未來，其他鋰電池技術進步速度將超過鈦酸鋰電池。
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，一個材料再怎么進步，也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，很難有大的突破空間。成本可以通過規模化降低，而基于原理上的弱點，無法通過技術來改變。
5、戰新產研從產業趨勢角度看，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。中國基礎研究還遠達不到國際先進企業水平，想在國際技術潮流中撿漏，無異于異想天開。鈦酸鋰電池未來市場空間將十分有限。汽車產業基本沒有空間，未來汽車產業的空間將比現在還小。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，與未來儲能有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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