你知道具有快充優(yōu)勢(shì)的鈦酸鋰離子電池的特點(diǎn)有哪些嗎？

隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如鈦酸鋰離子電池。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(wú)泄露、無(wú)記憶效應(yīng)、自放電率低、充放電迅速、循環(huán)壽命超長(zhǎng)、工作環(huán)境溫度范圍寬、安全穩(wěn)定綠色環(huán)保等特點(diǎn)，所以在通信電源領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

可以理解，從實(shí)際使用價(jià)值的觀點(diǎn)來(lái)看，鈦酸鋰電池由于其長(zhǎng)壽命而有望為客戶帶來(lái)較低的成本優(yōu)勢(shì)。隨著價(jià)格變得更加合理，鈦酸鋰即將發(fā)動(dòng)反擊。鈦酸鋰電池的未來(lái)市場(chǎng)空間將非常有限。汽車(chē)工業(yè)基本上沒(méi)有空間，未來(lái)汽車(chē)工業(yè)的空間將小于現(xiàn)在?？梢試L試儲(chǔ)能領(lǐng)域，但絕對(duì)不會(huì)成為主流。加上高昂的價(jià)格，與未來(lái)儲(chǔ)能預(yù)計(jì)將使用動(dòng)力鋰電池的高性價(jià)比相比，鈦酸鋰在儲(chǔ)能領(lǐng)域的前景也令人擔(dān)憂。

當(dāng)鈦酸鋰用作陽(yáng)極材料時(shí)，電位平臺(tái)高達(dá)1.55V，比傳統(tǒng)的石墨陽(yáng)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)專家盧蘭光曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，當(dāng)電池快速充電時(shí)，負(fù)極電壓要求相對(duì)較低，但如果過(guò)低，鋰離子電池將容易析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。

由于鈦酸鋰負(fù)極材料嵌鋰電位高，在充電的過(guò)程中防止了金屬鋰的生成和析出，又因其平衡電位高于絕大部分電解質(zhì)溶劑的還原電位，不與電解液反應(yīng)，不形成固液界面鈍化膜，防止了很多副反應(yīng)的發(fā)生，從而大大的提高了安全性。儲(chǔ)能電站和電動(dòng)汽車(chē)相同，安全穩(wěn)定性是最為重要的指標(biāo)。

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)的重要優(yōu)勢(shì)。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。

-30度時(shí)充電容量?jī)H為充電總?cè)萘康?4%，在嚴(yán)寒天氣下根本無(wú)法正常工作。此外，由于鈦酸鋰離子電池即便過(guò)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(zhǎng)的壽命。銀隆董事長(zhǎng)魏銀倉(cāng)曾表示，銀隆鈦酸鋰離子電池壽命可達(dá)30年，與汽車(chē)使用壽命相當(dāng)，而普通石墨負(fù)極材料電池平均壽命不過(guò)3-4年。

充電時(shí)間太長(zhǎng)一直是電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展過(guò)程中難以跨越的障礙。一般采用慢充的純電動(dòng)公交車(chē)，充電時(shí)間至少要4個(gè)小時(shí)以上，很多純電動(dòng)乘用車(chē)的充電時(shí)間更是長(zhǎng)達(dá)8個(gè)小時(shí)。而鈦酸鋰離子電池十分鐘左右即可充滿，較傳統(tǒng)的電池有了質(zhì)的飛躍。

鈦酸鋰的最后一個(gè)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)內(nèi)人士認(rèn)為，它可以滿足新能源客車(chē)和大型儲(chǔ)能設(shè)備的需求。以公共汽車(chē)為例。通常，單程行駛的里程不超過(guò)4公里，每個(gè)候機(jī)樓至少要等幾分鐘才能等待下一次出發(fā)。此時(shí)，鈦酸鋰電池能量密度低的缺點(diǎn)不會(huì)影響乘用車(chē)的使用，反而體現(xiàn)了電池快速充電的好處。作為公共交通工具，公共汽車(chē)對(duì)電池的安全性和耐用性有更高的要求。

與傳統(tǒng)鋰離子電池中常用的石墨材料相比，鈦酸鋰材料在充放電過(guò)程中在鋰的插入和去除過(guò)程中幾乎不收縮或膨脹，被稱為零應(yīng)變材料，阻止了普通電極的去除/嵌入。材料由于鋰離子期間單位電池的體積應(yīng)變而導(dǎo)致電極結(jié)構(gòu)損壞的問(wèn)題，因此具有非常出色的循環(huán)性能。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，普通磷酸鐵鋰電池的平均循環(huán)壽命是40006000倍，而鈦酸鋰電池的循環(huán)壽命可以達(dá)到25000倍以上。

在研究設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定會(huì)有這樣或著那樣的問(wèn)題，這就需要我們的科研工作者在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。