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

　　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。

　　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。

　 鈦酸鋰電池的安全性一枝獨秀

　　鈦酸鋰作為負極材料時電位平臺高達1.55V，比傳統石墨負極材料高出1V還多，雖然損失了一些能量密度，但也意味著電池更加安全。技術專家盧藍光曾表示，電池快速充電時對負極電壓需求比較低，但如果過低，鋰電池就容易析出非常活潑的金屬鋰，這種鋰離子不僅導電，還能跟電解液起反應，然后釋放熱量，產生可燃氣體，引發火災。而鈦酸鋰因為高出來的1V電壓避免了負極電壓為0的情況，也就間接避免了鋰離子的析出，從而保證了電池的安全性。

　　由于鈦酸鋰電池在高溫、低溫環境中均可以達到安全使用，也體現出其耐寬溫（尤其耐低溫）的重要優勢。目前，銀隆鈦酸鋰電池的安全工作溫度區域在-50度到65度之間，而普通石墨類負極電池在溫度低于-20度時能量就開始衰減，-30度時充電容量僅為充電總容量的14%，在嚴寒天氣下根本無法正常工作。

　　此外，由于鈦酸鋰電池即便過度充電，也僅有1%的體積變化，被稱為零應變材料，這使其有著極長的壽命。銀隆董事長魏銀倉曾表示，銀隆鈦酸鋰電池壽命可達30年，與汽車使用壽命相當，而普通石墨負極材料電池平均壽命不過3-4年。從全壽命周期看，鈦酸鋰電池成本更低。

　　鈦酸鋰的最后一個優勢是快速充放電能力強，充電倍率高。目前銀隆鈦酸鋰電池的充電倍率有10C、甚至20C，而普通石墨負極材料的電池充電倍率僅有2C-4C。

　　基于鈦酸鋰電池的這些技術特點，業內人士認為其契合了新能源公交車、大型儲能裝備的需求。拿公交車來說，一般單趟里程不超過40公里，每次終點站進站等待到下次發車時間間隔至少需要幾分鐘時間。這時鈦酸鋰電池能量密度低的劣勢不會影響客車的使用，反而體現出電池快充的好處。作為公共交通工具，公交車對電池的安全性、耐用性都提出了更高要求。

　　6款搭載鈦酸鋰電池的新能源客車進入工信部《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》（2017年第四批），意味著官方對這一電池技術成熟度的認可。隨著后期補貼落實到位，鈦酸鋰電動客車的售價也將有所下降，未來有望持續拉動其銷量。面對巨大的新能源客車市場，鈦酸鋰企業開始擴產。

　　磷酸鐵鋰（LFP）與鈦酸鋰（LTO）動力電池數據對比