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新聞動態(tài)

 
鈦酸鋰 Li4Ti5o12電池為什么不用在電動車上
 


    鈦酸鋰 Li4Ti5o12電池為什么不用在電動車上,鈦酸鋰電池這個概念倒底算是啥,也沒說明鈦酸鋰當(dāng)正極還是負(fù)極

,不過沒關(guān)系
,說到這里咱就干脆都分析一下。

    先說一下總結(jié)性的看法:鈦酸鋰是一種有用的材料
,只是優(yōu)缺點都比較明顯
。能量密度低是其最為突出的問題,所以更適合于一些特種的電動汽車的用途
,想讓汽車跑遠點的都請忽略它


    然后再吐槽一下:鋰電池,肯定得有正極和負(fù)極材料
,說不清楚分別是什么
,分析其好用難用都無從談起。鈦酸鋰電池這個概念倒底算是啥
,也沒說明鈦酸鋰當(dāng)正極還是負(fù)極
,不過沒關(guān)系,說到這里咱就干脆都分析一下


    容量不低
,175mAh/g,但是這只是容量
,不是能量
,電壓乘以電量得到的才是能量
。此材料電壓是1.5V,OK


    問題來了
,這個材料倒是既可以做正極,也可以做負(fù)極
。如果做正極的話
,那基本就要和石墨負(fù)極配,得到的電池基本就是1.5V的電池(一般鋰電池
,3.4
,3.7V的都有,現(xiàn)在好像還有4V的)
。但是這也太搓了
,電壓如此低,得到的電池能量密度也比較慘
,看看電壓差別
,就知道,能量密度起碼跌一半
。你們整天嫌電動車跑不遠
,就是因為電池能量密度差,你再看看它


    還沒完
,它如果做正極,先充電的話要嵌鋰
,這就要求負(fù)極必須含鋰
。一般用的負(fù)極,比如石墨
,都是不含鋰的
,這就要求鋰化。鋰化的石墨/硅負(fù)極這個技術(shù)似乎已經(jīng)有
,不過我聽來我們這里介紹的日本專家講了講
,感覺可不像是什么已經(jīng)比較成熟的技術(shù),至少個人認(rèn)為比鈦酸鋰離實用還要遠
?傊(dāng)正極感覺十分不靠譜……

    如果做負(fù)極的話
,OK
,這是它的本行吧。它電壓是高一點
,不過正好與電解液穩(wěn)定共存
,不會生成SEI膜
。因此材料安全性不錯,材料充放電時應(yīng)變又小
,被譽為“零應(yīng)變材料”
,總之壽命長,大倍率充放也比較耐受
,聽說有一萬次的壽命


    但是,樹上的鳥兒成雙對~~~~~~~~~~
,它做負(fù)極的話
,與幾種正極材料配合的情況如何?

    電池的正負(fù)極相配是比較重要的內(nèi)容:比如這個負(fù)極特別牛
,一萬次的壽命,可惜正極只能撐500下……一樣沒戲
。幾種典型的正極材料
,如三元(現(xiàn)在也不錯了),鈷酸鋰
,磷酸鐵鋰
,錳酸鋰中,磷酸鐵鋰仍然是毫無疑問的壽命最高的(雖然你們老吐槽鐵鋰這這那那)
,磷酸鐵鋰的功率性能也很好(參見上次磷酸鐵鋰電池的回答)
,因此個人認(rèn)為和鈦酸鋰配合還比較靠譜。不過這種電池
,電壓只有3.4-1.5=1.9V
,基本還是一個慘(普通磷酸鐵鋰電池,以石墨為負(fù)極
,3.3V左右的電壓)
。能量密度也相應(yīng)的非常寒磣。

    總之
,鈦酸鋰這個材料
,要么電壓再低點(當(dāng)負(fù)極),要么電壓再高一點(牛B無敵新正極)
,可能境遇都要好很多


    此外,這個材料價格貴是肯定的(RMB/kg)
,畢竟鈦不是什么特別便宜的東西
,你再便宜能有錳鐵便宜?再加上能量密度低(WH/kg)
,所以算單位能量(RMB/WH)的價格時
,只會更缺乏競爭力
。(你們天天嫌電動車貴)說來說去,其實人家也有優(yōu)點
,材料穩(wěn)定
,安全,大倍率功率性能良好
,因此對于“快充” “功率型”用途
,一定是比較適合的,這一點沒有問題
,人家沒撒謊
。 


    但是,這種功率型用途是靠犧牲能量密度得來的

,以前裝100kg電池
,現(xiàn)在如果還想跑那么遠,就要裝200kg……所以相應(yīng)的也就做了一些調(diào)整
,比如就少裝電池
,然后跑一趟充一次,每次都快充
。 其實我覺得
,這也算是一種成功的運行模式。只不過真的得把單位能量(RMB/WH)的價格這筆賬算清楚
,畢竟受認(rèn)可的產(chǎn)品
,成本一定得有點競爭力,而在這點上鈦酸鋰好像不太樂觀


 

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