鈦酸鋰離子電池優(yōu)勢

鈦酸鋰離子電池具有體積小、重量輕、能量密度高、密封性能好、無泄露、無記憶效應(yīng)、自放電率低、充放電迅速、循環(huán)壽命超長、工作環(huán)境溫度范圍寬、安全穩(wěn)定綠色環(huán)保等特點(diǎn)，所以在通信電源范疇具有非常廣泛的使用前景。

鈦酸鋰作為負(fù)極材料時電位平臺高達(dá)1.55V，比傳統(tǒng)石墨負(fù)極材料高出1V還多，雖然損失了一些能量密度，但也意味著電池更加安全。技術(shù)專家盧藍(lán)光曾表示，電池快速充電時對負(fù)極電壓需求比較低，但倘若過低，鋰離子電池就容易析出非常活潑的金屬鋰，這種鋰離子不僅導(dǎo)電，還能跟電解液起反應(yīng)，然后釋放熱量，出現(xiàn)可燃?xì)怏w，引發(fā)火災(zāi)。而鈦酸鋰因?yàn)楦叱鰜淼?V電壓戒備了負(fù)極電壓為0的情況，也就間接戒備了鋰離子的析出，從而保證了電池的安全性。

由于鈦酸鋰離子電池在高溫、低溫環(huán)境中均可以達(dá)到安全使用，也體現(xiàn)出其耐寬溫（尤其耐低溫）的緊要優(yōu)點(diǎn)。目前，銀隆鈦酸鋰離子電池的安全工作溫度區(qū)域在-50度到65度之間，而一般石墨類負(fù)極電池在溫度低于-20度時能量就開始衰減，-30度時充電容量僅為充電總?cè)萘康?4%，在嚴(yán)寒天氣下根本無法正常工作。此外，由于鈦酸鋰離子電池即便過度充電，也僅有1%的體積變化，被稱為零應(yīng)變材料，這使其有著極長的壽命。銀隆董事長魏銀倉曾表示，銀隆鈦酸鋰離子電池壽命可達(dá)30年，與汽車使用壽命相當(dāng)，而一般石墨負(fù)極材料電池均勻壽命不過3-4年。從全壽命周期看，鈦酸鋰離子電池成本更低。

鈦酸鋰的最后一個優(yōu)點(diǎn)是快速充放電能力強(qiáng)，充電倍率高。目前銀隆鈦酸鋰離子電池的充電倍率有10C、甚至20C，而一般石墨負(fù)極材料的電池充電倍率僅有2C-4C。基于鈦酸鋰離子電池的這些技術(shù)特點(diǎn)，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為其契合了新能源公交車、大型儲能裝備的需求。

鈦酸鋰離子電池缺點(diǎn)

然最佳的安全性能使得對鈦酸鋰離子電池的研究成為熱點(diǎn)，但是Li4Ti5O12材料本身的較低的電子電導(dǎo)率（10-13S/cm）和鋰離子擴(kuò)散系數(shù)（10-10~10-13cm2/S）極大地限制了在大倍率充放下的使用。有學(xué)者研究聲明，將Li4Ti5O12的顆粒尺寸納米化以后可以張大有效的反應(yīng)面積和減小擴(kuò)散距離，從而顯著的提升材料的倍率性能。但是要指出的是，材料顆粒納米化的過程往往比較困難，要較高的成本，目前難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)加工。

鈦酸鋰離子電池在循環(huán)使用中會發(fā)生繼續(xù)產(chǎn)氣，導(dǎo)致電池組鼓脹，高溫時尤其嚴(yán)重，影響正負(fù)極的接觸，新增電池阻抗，影響電池性能的發(fā)揮。這也是限制負(fù)極材料鈦酸鋰廣泛使用到電池中的緊要障礙之一。