鈦酸鋰離子電池:安全性高，能量密度低

目前，三元鋰、磷酸鐵鋰離子電池已占據(jù)我國(guó)動(dòng)力鋰電池行業(yè)90%以上的份額。作為一家新興的動(dòng)力鋰電池制造商，國(guó)創(chuàng)城已經(jīng)退出了主流市場(chǎng)，轉(zhuǎn)而專注于鈦酸鋰離子電池。當(dāng)然，這是因?yàn)槟愕拟佀徜囯x子電池有比較優(yōu)勢(shì)。

首先，與只能依靠外部控制系統(tǒng)來保證安全的三元鋰離子電池或磷酸鐵鋰離子電池相比，鈦酸鋰離子電池是物質(zhì)層面上的安全。海博李當(dāng)涉及到汽車,由于選用的尖晶石鈦酸鋰的結(jié)構(gòu),材料的結(jié)構(gòu)脫嵌鋰過程中幾乎沒有體積變化,嵌鋰電位相對(duì)較高,因此,即使后期用于低溫、高收費(fèi)和其他惡劣環(huán)境,鈦酸鋰不會(huì)接觸金屬鋰離子電池的潛力,并減少鋰枝晶短路的可能性。

此外，即使存在內(nèi)部短路，鈦酸鋰離子電池也只能達(dá)到60℃的最高溫度，而不能達(dá)到電池燃燒的溫度。鈦酸鋰的主體是氧化鈦，它不會(huì)自己燃燒。據(jù)李海波介紹，嵌入式鋰石墨陰極的燃燒熱約為鈦酸鋰陰極的10倍。即使鈦酸鋰離子電池燃燒，它燃燒緩慢，不會(huì)爆炸。他的補(bǔ)償。

李海波指出，鈦酸鋰離子電池除了具有較高的安全性外，還具有其他三個(gè)優(yōu)點(diǎn):頂部、使用壽命長(zhǎng)、充放電率高，可達(dá)到其他類型電池的10倍或20倍以上;二是溫度范圍廣，能在低溫或高溫條件下正常工作;第三，它可以充電和放電率高。鈦酸鋰離子電池可以在10分鐘甚至5分鐘內(nèi)充電，這比三元鋰離子電池1小時(shí)的充電時(shí)間要短得多。

既優(yōu)勢(shì)如此之多，為何我國(guó)主流汽車產(chǎn)品不選擇鈦酸鋰離子電池?與同類電池相比，這種電池的能量密度太低了。國(guó)創(chuàng)城可批量生產(chǎn)的鈦酸鋰離子電池的能量密度為100Wh/kg，約為磷酸鐵鋰離子電池的70%~80%，僅為三元鋰離子電池的50%~60%。例如，特斯拉ModelS的續(xù)航里程超過500公里，但假如使用鈦酸鋰離子電池，續(xù)航里程可能只有300公里。此外，鈦酸鋰離子電池的成本也高于三元鋰離子電池。因此，把能量密度和電池壽命作為首要考慮因素的乘用車制造商已經(jīng)放棄了電池這一類別。

鈦酸鋰離子電池的市場(chǎng)在哪里?

盡管國(guó)創(chuàng)城公司是在2016年十一月才注冊(cè)的，其電池直到2018年底才正式投產(chǎn)，但李表示，公司的團(tuán)隊(duì)成員已經(jīng)從事鈦酸鋰離子電池的研發(fā)和生產(chǎn)超過10年了。他們只專注于這種電池，因?yàn)樗麄兛吹搅耸袌?chǎng)機(jī)會(huì)。

顧客的反饋非常熱烈，他說。目前，國(guó)創(chuàng)城已與部分軌道交通公司達(dá)成大宗采購(gòu)協(xié)議，并在新能源收割機(jī)領(lǐng)域獲得部分訂單，同時(shí)也在物流等客戶領(lǐng)域獲得部分訂單。

這些客戶的共同點(diǎn)是，安全是核心吸引力和潛在門檻，同時(shí)還要權(quán)衡經(jīng)濟(jì)性和電池壽命。據(jù)李海波介紹，鈦酸鋰離子電池可以達(dá)到5萬次的高充電率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過汽車的使用壽命。相比之下，磷酸鐵鋰離子電池、三元鋰離子電池，高充放電壽命只有幾百次，即使低充放電也只能達(dá)到數(shù)千次循環(huán)。由于國(guó)創(chuàng)城客戶使用的車輛尺寸較大，電池裝載空間較大，對(duì)能量密度的要求相對(duì)較低。