钛酸锂电池和磷酸铁锂电池的区别(什么是钛酸锂电池)

三元锂电池，聚合物锂电池，磷酸铁锂电池，钛酸锂电池，软包锂电池，外型，电压，性能怎么分辨？

三元锂电池电压是3.7伏。磷酸铁锂电池电压是3.2伏。钛酸锂电池是2.3伏。聚合物，软包啥的都是电池的制作工艺，不是电极材料成分。性能最强的是三元锂，但是容易爆炸，寿命短。磷酸铁锂寿命较长，不爆炸，容量一般。钛酸锂寿命最长，不爆炸，容量较小。

钛酸锂电池优缺点是什么？

钛酸锂电池优点：

1、安全稳定性好

传统的碳电极在嵌锂之后一旦过充，电极的表面容易析出金属锂，其与电解液接触发生反应会产生可燃性气体，带来安全隐患。钛酸锂的电势比纯金属锂的电势高，不易产生锂晶枝，放电电压平稳，而且，因此提高了锂电池的安全性能。

曾有第三方机构对钛酸锂电池进行测试发现，在针刺、挤压、短路等严苛测试下，不冒烟、不起火、不爆炸，安全性远高于其他锂电池。因此也有很多业内人士认为钛酸锂十分适合用在对电池稳定性要求极高的特种等领域。

电动汽车的安全稳定性能是消费者最为关注的指标，无论续航里程多远，如果不能解决安全问题，消费者开的不过是一辆装着不定时炸弹的车子，而钛酸锂电池的超安全性能无疑将会受到消费者的青睐。

2、快充性能优异

与碳负极材料相比，钛酸锂具有较高的锂离子扩散系数，可高倍率充放电。在大大缩短充电时间的同时，对循环寿命的影响较小，热稳定性也较强。据测试，最新技术研发的钛酸锂电池十分钟左右即可充满，比传统的电池有了质的飞跃。

充电时间太长一直是电动汽车发展过程中难以跨越的障碍。一般采用慢充的纯电动公交车，充电时间至少要4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。电动车辆的快速充电是未来的趋势，消费者不愿浪费太多时间在等待充电这个环节。

3、循环寿命长

电池循环寿命决定整个新能源车的性价比，是未来新能源车脱离补贴政策后的主要竞争点。汽车电池循环寿命的延长，让消费者能够买得起、养得起。

其他的传统锂离子电池，比如磷酸铁锂电池，在使用过程中会出现容量大幅衰减、寿命缩短的问题，不仅影响了用户的正常使用，还增加了电池更换成本。这种不佳的使用体验，很可能让消费者对电动汽车望而却步，从而不利于新能源汽车行业的可持续发展。

钛酸锂电池则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。

4、耐宽温性能良好

钛酸锂电池的尖晶石结构具有三维锂离子扩散通道，因此钛酸锂电池在高低温性能上的表现也十分优异。一般电动汽车在零下10℃时充放电就会出现问题，钛酸锂电池耐宽温性能良好，耐用性强。

在零下50℃到零上60℃均可正常充放电，无论是在冰封的北国，还是在炎热的南方，车辆都不会因电池“休克”而影响工作，消除了用户的后顾之忧。

钛酸锂电池的这些优势，能大幅节省充电站场地建设和人员配置成本等，更适合在公交领域的推广应用，而公交系统正是我国新能源客车推广应用的“主战场”。来自目前推广应用新能源车比例最高的公交市场的反馈显示，快充方式更加适合当前公交市场的实际需求。

钛酸锂电池负极采用钛酸锂，相比负极用石墨的主流锂电池，市场份额十分小众。资料显示，在新能源客车中，钛酸锂电池的市场份额占比约为3%，远低于磷酸铁锂电池88%的市场份额;而在乘用车领域，钛酸锂电池则和其他少数派技术一起，分享着3%的市场空间。

钛酸锂电池缺点

钛酸锂（LTO）材料在电池中作为负极材料使用，由于其自身特性的原因，材料与电解液之间容易发生相互作用并在充放循环反应过程中产生气体析出，因此普通的钛酸锂电池容易发生胀气，导致电芯鼓包，电性能也会大幅下降，极大地降低了钛酸锂电池的理论循环寿命。

测试数据表明，普通的钛酸锂电池在经过1500-2000次左右的循环就会发生胀气的现象，导致无法正常使用，这也是制约钛酸锂电池大规模应用的一个重要原因。

钛酸锂（LTO）电池性能改进是单个材料的性能的提升以及各关键材料的有机整合的综合体现。针对快速充电与长使用寿命的要求，除负极材料以外，还要针对锂离子电池的其他关键原材料（包括正极材料、隔膜、以及电解液）。

同时结合特殊的工程化工艺经验，最终形成了“不胀气”的钛酸锂LpTO电池产品，并首先实现了在电动公交客车上的批量应用。

测试数据表明，在6C充电，6C放电，100%DOD的条件下，钛酸锂LpTO单体电池的循环寿命超过25000次，剩余容量超过80%，同时电芯产生的胀气现象不明显，不影响其寿命。

而重庆快速充电纯电动公交的实际应用情况也表明，在电池成组以后，电性能的表现也相当优异，可以保证纯电动公交客车的日常商业化运营。

钛酸锂电池和磷酸铁锂电池哪个好？

钛酸锂电池与磷酸铁锂、三元电池相比究竟孰优孰劣？这还要从三种电池的性能说起。众所周知，锂电池性能主要由正极、负极、电解液和隔膜决定，其中正、负极材料对电池的关键指标，如容量、能量密度、循环寿命、安全性、倍率性能、成本等有重要影响。尽管同以三元为正极材料，但钛酸锂电池却打破以石墨烯为负极的传统电池技术路线，改以钛酸锂为负极材料，这让它成为同行眼中的异类。但正是钛酸锂自身的特性，让这种材料的电池有着显著特点。以磷酸铁锂-石墨烯、三元-石墨烯、三元-钛酸锂三种锂电池为例，单从能量密度来看，钛酸锂电池处于劣势。东北证券研报指出，目前磷酸铁锂电池实际比能量为100-120Wh/kg，三元电池则为150-200Wh/kg，其中特斯拉采用的镍钴铝三元电池更是达到252Wh/kg，而银隆钛酸锂电池只有90Wh/kg，仅为某些石墨类负极材料电池的一半。再从成本看，钛酸锂电池也没有优势。

目前，银隆钛酸锂电池原材料包括氢氧化钛和氢氧化锂，其价格高于石墨类负极材料。根据中国电池网调研结果，目前磷酸铁锂、三元电池成本在1100元/kwh-1200元/kwh，而钛酸锂电池成本约为三元电池2-3倍。能量密度低一倍、成本又高出2-3倍，钛酸锂电池如何参与市场竞争？显然，是它自身的独特优势打动了部分业内人士。钛酸锂作为负极材料时电位平台高达1.55V，比传统石墨负极材料高出1V还多，虽然损失了一些能量密度，但也意味着电池更加安全。技术专家卢蓝光曾表示，电池快速充电时对负极电压需求比较低，但如果过低，锂电池就容易析出非常活泼的金属锂，这种锂离子不仅导电，还能跟电解液起反应，然后释放热量，产生可燃气体，引发火灾。而钛酸锂因为高出来的1V电压避免了负极电压为0的情况，也就间接避免了锂离子的析出，从而保证了电池的安全性。

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