钛酸锂电池与普通电池相比有哪些优点？

目前，新能源电动公交车动力锂电池市场，磷酸铁锂电池与三元锂电池称霸，而钛酸锂电池不是主流。在锂电池行业看，钛酸锂电池有几个突出的优越性能：可快速充电，安全性能比三元、磷酸铁锂电池要好，循环寿命更长以及工作温度范围要比其他锂电池要广。所以钛酸锂电池应用在小汽车上面比较少，是因为其有能量密度不高，但是很多应用在电动公交车上面，公交车面积大，可以使用较多的太酸锂电池组合起来提供动力。正所谓取长补短嘛，各有各的优势。

以前对钛酸锂电池的发展不太看好，但是那是已经过去式了，如今的钛酸锂电池发展如何？能否在动力锂电池市场担当大任？经统计目前钛酸锂电池的能量密度约为 92 wh/kg，磷酸铁锂为 108 – 120 wh/kg之间，而磷酸铁锂电池能量密度虽然是较高，但与钛酸锂电池的能量密度差距很小差距不是很大。比如东莞的鸿伟能源公司正研发一款正极是镍锰材料、负极搭配钛酸锂的锂电池，要是研发实验成功后，钛酸锂电池能量密度可达 120 wh/kg或者更高，期待试验成功的喜讯。

钛酸锂电池与磷酸铁锂电池的能量密度差距正在不断缩小，而且还有望突破比磷酸铁锂电池还要高一点，另外钛酸锂电池研发技术进入补贴政策目录这一利好因素刺激，锂电池行业乐观预计， 未来的几年钛酸锂电池将可快速发展，并与三元锂电池和磷酸铁锂电池一起在动力锂电池市场形成三足鼎立。那么下面我就对电动公交车钛酸锂电池优缺点分析

讲解一下：

一、优点:

1、可以快速充电性能优异

锂电池充电时间很长是电动公交车发展过程中的一道屏障，一直阻碍着继续前进的步伐。采用慢充电的纯电动公交车，充电时间至少在五个小时以上，很多纯电动乘用车的充电时间更是长达8个小时。电动公交车辆的快速充电是未来发展的一个重要环节，第一消费者不愿浪费太多时间在等待充电这个环节，第二解决了快速充电就意味着可以减少电动公交车投入数量，减少辆车来做替补。钛酸锂就刚好有较高的锂离子扩散系数，可以实现3C以上的大电流充电。更快的缩短充电时间，并且这种快速充电对钛酸锂电池的循环寿命的影响比较小。

2、工作温度范围比其他锂电池广

钛酸锂电池在高低温性能测试结果非常优异，令人满意。一般在我国北方普遍低温都在零下10℃以下。而一般的锂电池在零下10℃时充放电就会出现问题，容量发挥不出来，可能只发挥正常容量的50%左右甚至更低。而钛酸锂电池耐低温性能良好，耐用性强，在零下50℃到零上60℃均可正常充放电，无论是在寒冷的北方，还是在炎热的南方，电动公交车都不会因锂电池耐不住温度差的考验而影响工作，这样就可以消除了用户的后顾之忧。

3、循环次数是普通锂电池的三四倍

一般的传统三元锂离子电池、磷酸铁锂电池等在反复充放电循环后容量就会大幅度降低、寿命缩短，第一影响了正常使用时间，而且还增加了电池更换的成本，要知道更换一个锂电池组可是非常贵的，占据了产品价格的一半。这种情况不利于新能源汽车行业的可持续发展。相反钛酸锂电池就很好地解决了这些问题。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”。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用20年。这也意味着，钛酸锂电池可以做到与车辆同生命周期，用户在实际使用中不用更换电池，几乎不增加后期成本。

钛酸锂优点:
1，零应变负极，结构稳定，可以承受很大的倍率，和超长的寿命（或者说负极材料自身不会成为影响寿命的短板）
2，电位高，最低电位高于析锂电位，不用担心析锂造成的安全风险
3，材料自身的热分解温度高，安全性好
4，温区大，尤其是低温性能好，可以-40℃。

钛酸锂缺点
1，最致命的缺点，贵。钛白粉和石墨，可以感觉一下。电池价格比铁锂＋石墨的贵3倍以上
2，无应变材料，压实密度低。同时电压高，导致全电池电压平台低。最终导致能量密度过低。钛酸锂＋三元，对应能量密度大概不到100wh/kg，对应的石墨＋三元可以做到200wh/kg。钛酸锂＋铁锂和石墨＋铁锂的
3，同等能量密度下的安全性。要做到同等能量密度，钛酸锂＋高镍和石墨＋铁锂比，安全性会更差。虽然钛酸锂自身安全性好，但是瓶颈会变成别的（如正极）
4，产气。钛酸锂表面无法形成SEI膜，电解液不停的与负极发生副反应，会持续产气，且只能减缓无法消除。这就导致了两个:a，无法做软包。（有人说银隆有软包，他们这么做只是为了能量密度，且在后面的规划中已经砍掉）。b，过量产气会影响寿命和安全。实验室中虽然有两万多次的循环，批量的时候没有敢承诺两万次的（除非过度承诺）。相比目前top厂家的铁锂已经可以承诺万次循环，没有优势。过量产气，会影响防爆阀之类安全装置的设计，有潜在提前爆阀或者爆阀压力设计过高的隐患。
4，倍率上没有明显优势。目前快充铁锂已经可以做到5-6C充放，基本达到钛酸锂电池目前的水平。钛酸锂的优势区间在5-10C，但是这个时候热、充电器以及正极都会成为瓶颈。
5，（综合）应用空间小。根据上面的优缺点对比，可以看出，钛酸锂明显占优的地方是低温性能。但是温度在-30℃以上的环境中，综合性能（价格＋充电能力，暂不考虑能量密度）和铁锂＋石墨＋辅热装置相比没有优势（或者价格高），加上能量密度的劣势，很难在PK中胜出。这就也是银隆最近市场表现不好的原因之一。在-40℃左右的温度下有优势，但是应用场景实在少，只能在东北西伯利亚自己部分军工场景有优势，总体市场不大