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。