你知道鈦酸鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展概況以及它的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些嗎？

關(guān)于鈦酸鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展概況以及它的優(yōu)缺點(diǎn)，你了解嗎?在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中，為我們的生活帶來便利，那么你知道這些高科技可能會含有的鈦酸鋰離子電池點(diǎn)嗎?

鈦酸鋰電池具有獨(dú)特的尖晶石結(jié)構(gòu)的三維鋰離子擴(kuò)散通道，具有優(yōu)異的功率特性和良好的高低溫性能。與碳陽極材料相比，鈦酸鋰具有更高的電勢，這導(dǎo)致通常在電解質(zhì)表面上生長的固液層(SEI)，而在鈦酸鋰的表面上基本上沒有形成碳陽極。更重要的是，在普通電池使用的電壓范圍內(nèi)，難以在鈦酸鋰的表面上生成鋰樹枝狀晶體。這在很大程度上消除了由電池內(nèi)部的鋰枝晶形成的短路的可能性。

鈦酸鋰電池具有體積小，重量輕，能量密度高，密封性能好，無泄漏，無記憶效應(yīng)，自放電率低，充放電快，循環(huán)壽命長，工作環(huán)境溫度范圍寬，安全等優(yōu)點(diǎn)。以及穩(wěn)定的綠色環(huán)保等特點(diǎn)，因此在通信電源領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

當(dāng)鈦酸鋰用作陽極材料時，電位平臺高達(dá)1.55V，比傳統(tǒng)的石墨陽極材料高1V以上。盡管損失了一些能量密度，但這也意味著電池更安全。技術(shù)專家盧藍(lán)光曾經(jīng)說過，當(dāng)電池快速充電時，負(fù)極電壓要求相對較低，但如果過低，則鋰離子電池將容易沉淀出非常活潑的金屬鋰。該鋰離子不僅導(dǎo)電，而且與電解質(zhì)反應(yīng)。然后釋放熱量，并出現(xiàn)易燃?xì)怏w，引起火災(zāi)。鈦酸鋰的較高1V電壓可防止負(fù)極電壓為零，從而間接防止鋰離子沉淀，從而確保電池的安全性。

所以鈦酸鋰為負(fù)極的鋰離子電池的安全性是目前筆者見到的各種類型的鋰離子電池中最高的。近10多年來，國內(nèi)外對鈦酸鋰離子電池技術(shù)的研究可謂是風(fēng)起云涌。其產(chǎn)業(yè)鏈可分為鈦酸鋰材料制備、鈦酸鋰離子電池生產(chǎn)與鈦酸鋰離子電池系統(tǒng)的集成及其在電動汽車及儲能市場的應(yīng)用

循環(huán)壽命長。與傳統(tǒng)鋰離子電池普遍采用的石墨材料相比，鈦酸鋰離子電池材料在充放電嵌脫鋰過程中，骨架結(jié)構(gòu)幾乎不發(fā)生收縮或膨脹，被稱為零應(yīng)變材料，防止了一般電極材料脫/嵌鋰離子時晶胞體積應(yīng)變而造成的電極結(jié)構(gòu)損壞的問題。

鈦酸鋰的最后一個優(yōu)點(diǎn)是其快速的充放電能力和高充電率。目前，銀龍鈦酸鋰離子電池的充電速率為10C甚至20C，而普通石墨負(fù)極材料的電池充電速率僅為2C-4C?；阝佀徜囯姵氐倪@些技術(shù)特性，業(yè)界認(rèn)為它可以滿足新能源客車和大型儲能設(shè)備的需求。

鈦酸鋰電池在大規(guī)模應(yīng)用中面臨的重要問題是成本。在項(xiàng)目開始時，價格是磷酸鋰鐵電池的46倍。盡管性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有的鋰離子電池，但是經(jīng)濟(jì)因素極大地限制了鈦酸鋰電池的市場推廣。因此，為了實(shí)現(xiàn)鈦酸鋰電池的大規(guī)模儲能應(yīng)用，有必要在現(xiàn)有的電動汽車鈦酸鋰電池的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改造，包括材料系統(tǒng)，電池設(shè)計和生產(chǎn)等技術(shù)方面處理。該結(jié)構(gòu)在確保鈦酸鋰電池的長壽命固有特性的同時，大大降低了成本。

鈦酸鋰電池在循環(huán)過程中將繼續(xù)產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致電池組膨脹，尤其是在高溫下，這會影響正極和負(fù)極之間的接觸，增加電池阻抗并影響電池性能。這也是限制鈦酸鋰作為負(fù)極材料在電池中的廣泛應(yīng)用的重要障礙之一。

盡管最佳的安全性能已成為鈦酸鋰電池研究的熱點(diǎn)，但Li4Ti5O12材料本身具有較低的電子電導(dǎo)率(10-13S / cm)和鋰離子擴(kuò)散系數(shù)(10-10?10-13cm2 / S)。限制了高速率充放電下的應(yīng)用。一些學(xué)者表明，Li4Ti5O12納米級顆粒可以擴(kuò)大有效反應(yīng)面積并減小擴(kuò)散距離，從而顯著提高材料的速率性能。但是應(yīng)該指出的是，納米材料顆粒的加工通常很困難，并且需要更高的成本。目前難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。

以上就是鈦酸鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展概況以及它的優(yōu)缺點(diǎn)的一些值得大家學(xué)習(xí)的詳細(xì)資料解析，希望在大家剛接觸的過程中，能夠給大家一定的幫助，如果有問題，也可以和小編一起探討。