今年，由于董明珠的力捧，鈦酸鋰電池一下子站到了耀眼的聚光燈下，從過去不被多數人熟知到短時間的“光環(huán)加身”，鈦酸鋰電池可謂“風頭出盡”。然而，人們對鈦酸鋰電池的不同看法卻也引起了不少的爭議，爭議的焦點主要集中于“鈦酸鋰電池未來是否會成為電池的主流”。

比亞迪董事長王傳福曾表示，鈦酸鋰電池雖然在一些局部地區(qū)，特別是極低溫度下面存在一定市場，但并不是如某些人所說的那么好，它還需要“苦練內功”；寧德時代總裁黃世霖也曾向記者表示，鈦酸鋰電池能量密度相對比較低，將來不會太主流。

此外，其他持否定觀點的人表示，碳負極快充電池技術發(fā)展很快，能量密度高，且成本低，未來將會成為主流電池技術，鈦酸鋰電池“沒有前途”。

鈦酸鋰電池的支持者則表示，沒有一種動力電池是完美的，“主流”二字只不過是被時代所扣的一頂帽子，并不是判斷企業(yè)好壞的標準，市場才是“試金石”，不妨給新技術一些時間和尊重，用事實說話，才是檢驗事物對錯的標準。

那么，頻引爭議的鈦酸鋰電池究竟為何物？

認識鈦酸鋰電池

根據有關專家的解讀，鈦酸鋰本身并不能提供鋰源，因此只能與含有鋰的電極材料搭配使用。鈦酸鋰作為正極時，負極只能是金屬鋰或鋰合金，此時電池的電壓約為1.5V左右。鈦酸鋰作為負極和LiCoO2、LiMn2O4等正極材料可組成電壓為3V左右的電池。

盡管鈦酸鋰既可以作負極又可以作正極使用，但由于相對Li+/Li的電位為1.5V，因此作為正極材料進行研究和應用并不多。因此，我們平時說的鈦酸鋰電池，一般是指由鈦酸鋰做負極的動力鋰或儲能電池。

鈦酸鋰電池有哪些優(yōu)勢

作為動力電池，消費者最關心的問題主要集中于安全穩(wěn)定性、循環(huán)壽命、耐寬溫性、充電速度和能量密度這五大關鍵指標。在當前的技術條件下，只有各項性能指標均衡的電池，才能適應更廣泛的運行環(huán)境，并在確保用戶使用安全的同時，降低使用成本，提升使用效率，從而成為市場的主流。同傳統(tǒng)的錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池相比，鈦酸鋰電池在這些方面有著明顯的優(yōu)勢。

1、安全穩(wěn)定性好。

傳統(tǒng)的碳電極在嵌鋰之后一旦過充，電極的表面容易析出金屬鋰，其與電解液接觸發(fā)生反應會產生可燃性氣體，帶來安全隱患。鈦酸鋰的電勢比純金屬鋰的電勢高，不易產生鋰晶枝，放電電壓平穩(wěn)，而且，因此提高了鋰電池的安全性能。曾有第三方機構對鈦酸鋰電池進行測試發(fā)現(xiàn)，在針刺、擠壓、短路等嚴苛測試下，不冒煙、不起火、不爆炸，安全性遠高于其他鋰電池。因此也有很多業(yè)內人士認為鈦酸鋰十分適合用在對電池穩(wěn)定性要求極高的特種等領域。

電動汽車的安全穩(wěn)定性能是消費者最為關注的指標，無論續(xù)航里程多遠，如果不能解決安全問題，消費者開的不過是一輛裝著不定時炸彈的車子，而鈦酸鋰電池的超安全性能無疑將會受到消費者的青睞。

2、快充性能優(yōu)異。

與碳負極材料相比，鈦酸鋰具有較高的鋰離子擴散系數，可高倍率充放電。在大大縮短充電時間的同時，對循環(huán)壽命的影響較小，熱穩(wěn)定性也較強。據測試，最新技術研發(fā)的鈦酸鋰電池十分鐘左右即可充滿，比傳統(tǒng)的電池有了質的飛躍。

充電時間太長一直是電動汽車發(fā)展過程中難以跨越的障礙。一般采用慢充的純電動公交車，充電時間至少要4個小時以上，很多純電動乘用車的充電時間更是長達8個小時。電動車輛的快速充電是未來的趨勢，消費者不愿浪費太多時間在等待充電這個環(huán)節(jié)。

3、循環(huán)壽命長。

電池循環(huán)壽命決定整個新能源車的性價比，是未來新能源車脫離補貼政策后的主要競爭點。汽車電池循環(huán)壽命的延長，讓消費者能夠買得起、養(yǎng)得起。

其他的傳統(tǒng)鋰離子電池，比如磷酸鐵鋰電池，在使用過程中會出現(xiàn)容量大幅衰減、壽命縮短的問題，不僅影響了用戶的正常使用，還增加了電池更換成本。這種不佳的使用體驗，很可能讓消費者對電動汽車望而卻步，從而不利于新能源汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。鈦酸鋰電池則很好地解決了這些問題。

鈦酸鋰電池在充放電時，鋰離子嵌入和脫嵌不會造成鈦酸鋰晶型結構的變化，因此對鈦酸鋰材料的結構幾乎沒有影響。正因如此，鈦酸鋰也被稱為“零應變材料”。鈦酸鋰電池與當前“慢充最多使用5年、快充最多使用2年”的磷酸鐵鋰電池相比，優(yōu)勢十分突出。根據試驗數據測定，普通電池循環(huán)使用壽命平均為3000次，而鈦酸鋰電池完全充放電循環(huán)次數可達3萬次以上，在作為動力電池使用10年之后，可能還能作為儲能電池再用20年。這也意味著，鈦酸鋰電池可以做到與車輛同生命周期，用戶在實際使用中不用更換電池，幾乎不增加后期成本。

4、耐寬溫性能良好。

鈦酸鋰電池的尖晶石結構具有三維鋰離子擴散通道，因此鈦酸鋰電池在高低溫性能上的表現(xiàn)也十分優(yōu)異。一般電動汽車在零下10℃時充放電就會出現(xiàn)問題，鈦酸鋰電池耐寬溫性能良好，耐用性強，在零下50℃到零上60℃均可正常充放電，無論是在冰封的北國，還是在炎熱的南方，車輛都不會因電池“休克”而影響工作，消除了用戶的后顧之憂。

鈦酸鋰電池的這些優(yōu)勢，能大幅節(jié)省充電站場地建設和人員配置成本等，更適合在公交領域的推廣應用，而公交系統(tǒng)正是我國新能源客車推廣應用的“主戰(zhàn)場”。來自目前推廣應用新能源車比例最高的公交市場的反饋顯示，快充方式更加適合當前公交市場的實際需求。河北邯鄲一家公交企業(yè)應用鈦酸鋰電池的新能源公交車運營已有兩年多時間，其相關負責人的體會是：“一輛車快充6-10分鐘就可以充滿，駕駛員換班休息的間隙就能充好?！?br/>
鈦酸鋰電池的“美中不足”

鈦酸鋰電池優(yōu)勢明顯，其不足之處也很明顯，比如能量密度相對較低，續(xù)航能力弱。經測試，鈦酸鋰的克容量為160-170mAh/g，只有傳統(tǒng)石墨負極材料的一半，對鋰電位為1.5V，這會極大損失能量密度。

鋰電池的充放電靠鋰離子來回遷移完成，不同電池體系的鋰電池每安時消耗的鋰元素是一樣的，所以電池體系能量密度越高，鋰元素的利用率越高，而鈦酸鋰電池的能量密度不到磷酸鐵鋰電池的一半，其鋰元素的利用率也不到磷酸鐵鋰電池的一半，這不僅造成了鋰資源的嚴重浪費，也導致鈦酸鋰電池物料成本居高不下。此外，鈦的成本較高，鈦酸鋰工藝等問題也亟需解決。目前三元-鈦酸鋰電池的成本大約是三元-石墨電池的2-3倍，高昂的成本限制了鈦酸鋰電池裝車時的用量，這是該技術路線的客觀短板。

鈦酸鋰電池的發(fā)展現(xiàn)狀

盡管鈦酸鋰電池還存在一些不足，但它在安全性能、充放電以及循環(huán)壽命等方面的顯著優(yōu)勢，直指當今市面上其它類型動力電池的痛點。目前，國內從事研發(fā)鈦酸鋰電池的企業(yè)有銀隆、微宏動力等，隨著這些企業(yè)對鈦酸鋰研發(fā)力度的加大，一些技術難題也將會被陸續(xù)突破。

據了解，已掌握鈦酸鋰核心技術的銀隆，其所研發(fā)的第四代高能量密度鈦酸鋰電池，與第三代相比成本下降40%，能量密度提高60%。銀隆還掌握了氫鈦研發(fā)這一核心技術，該技術將有效解決電池能量密度的問題，目前，銀隆不僅在北京、石家莊、邯鄲、珠海等國內30多個城市實現(xiàn)產品的成功運營，還順利進入了美國、德國、法國等海外市場。2015年，銀隆全年銷售訂單近7000輛。據了解，未來銀隆還將通過鈦酸鋰電池和燃料電池的結合，解決新能源汽車續(xù)航里程短的難題。

微宏動力多年來也一直專注于鋰離子動力電池核心材料的研發(fā)，并將鈦酸鋰電池的研發(fā)作為其主要戰(zhàn)略方向。2011年，微宏動力投入了國內第一條快充公交線路，到2015年實現(xiàn)年銷售額15億元。經過多年研究，微宏動力選擇了能承受快充大電流、具有尖晶石結構的鈦酸鋰多孔復合碳做負極材料，在2013年發(fā)布了第二代快充電池LpCO鋰電池，為了避免快充時高功率電流對電池安全性造成的威脅，結合了不燃燒電解液、高孔隙率高透氣性隔膜技術以及STL智能熱控流體技術，來提升充電的安全性。2016年6月9日，在由英國《金融時報》舉辦的“轉型創(chuàng)新商業(yè)獎”的頒獎典禮上，微宏動力榮獲了“低碳城市轉型創(chuàng)新成就獎”及“轉型創(chuàng)新商業(yè)卓越獎”，成為入選該典禮的唯一一家中國企業(yè)。

盡管外界對鈦酸鋰電池的爭論仍未停止，但爭議并非壞事。讓不同的聲音充分表達出來，真理才能越辯越明。盡管對鈦酸鋰電池的爭議在某種程度上會影響市場和消費者對鈦酸鋰電池的信心，也可能會影響投資決定，但從鈦酸鋰電池所具備的五大優(yōu)勢、未來鈦酸鋰電池技術方面的持續(xù)突破，以及銀隆、微宏動力等企業(yè)在鈦酸鋰配套汽車方面的運營經驗可以判斷，未來鈦酸鋰電池或將會成為新能源汽車電池技術的一股“有生力量”。