關(guān)于鈦酸鋰離子電池的特點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)分析，你了解嗎？

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。鈦酸鋰離子電池技術(shù)：它還可以用作正極，與金屬鋰或鋰合金負(fù)極組成1.5V的鋰二次電池。它是一種用作鋰離子電池負(fù)極材料-鈦酸鋰，可與錳酸鋰、三元材料或磷酸鐵鋰等正極材料組成2.4V或1.9V的鋰離子二次電池。

鈦酸鋰由于具有高安全性，高穩(wěn)定性，長(zhǎng)壽命和環(huán)保的特點(diǎn)。在儲(chǔ)能領(lǐng)域，鈦酸鋰電池技術(shù)具有充電快，壽命長(zhǎng)和耐低溫的優(yōu)點(diǎn)。它特別適用于固定里程或固定線路的公交車(chē)，終點(diǎn)站拖車(chē)和其他車(chē)輛。鈦酸鋰電池仍不是電池技術(shù)的主流。目前，國(guó)內(nèi)汽車(chē)制造商使用三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰電池。

由于鈦酸鋰負(fù)極材料具有較高的鋰插入電勢(shì)，因此可以防止在充電過(guò)程中金屬鋰的形成和沉淀，并且由于其平衡電勢(shì)高于大多數(shù)電解質(zhì)溶劑的還原電勢(shì)，因此它不會(huì)與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)并且不會(huì)形成固體。液體界面上的鈍化膜可防止發(fā)生許多副反應(yīng)，從而大大提高了安全性。儲(chǔ)能電站與電動(dòng)汽車(chē)相同，安全性和穩(wěn)定性是最重要的指標(biāo)。

鈦酸鋰材料的生產(chǎn)原則上鈦酸鋰材料的生產(chǎn)并不復(fù)雜。然而，要用作鋰離子電池的負(fù)極材料，該材料不僅必須具有合適的比表面積，粒徑，密度和電化學(xué)性能，而且還必須能夠適應(yīng)大規(guī)模鋰離子電池。電池生產(chǎn)過(guò)程。在許多傳統(tǒng)的鋰電池生產(chǎn)線上無(wú)法正常生產(chǎn)鈦酸鋰材料的原因之一是該材料的pH值為11或12，這是極易吸濕的。

鈦酸鋰電池具有體積小，重量輕，能量密度高，密封性能好，無(wú)泄漏，無(wú)記憶效應(yīng)，自放電率低，充放電快，循環(huán)壽命長(zhǎng)，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)鈦酸鋰電池用作負(fù)極材料時(shí)，電位平臺(tái)高達(dá)1.55V，比傳統(tǒng)的石墨負(fù)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。

鈦酸鋰電池的生產(chǎn)。實(shí)際上，直接使用常規(guī)鋰離子電池生產(chǎn)線生產(chǎn)鈦酸鋰電池產(chǎn)品并不像僅用鈦酸鋰材料代替石墨那樣簡(jiǎn)單。因?yàn)殁佀徜嚥牧媳瘸Ｒ?guī)鋰離子電池生產(chǎn)具有更高的濕度要求。為了控制濕度，需要對(duì)一些制備工藝進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以滿(mǎn)足生產(chǎn)鈦酸鋰電池產(chǎn)品的特殊要求。另外，一些生產(chǎn)設(shè)備需要相應(yīng)地改進(jìn)。如果可能的話，最好重新設(shè)計(jì)緊湊，緊湊和全封閉的鈦酸鋰電池產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn)線。

與傳統(tǒng)鋰離子電池普遍采用的石墨材料相比，鈦酸鋰材料在充放電嵌脫鋰過(guò)程中，骨架結(jié)構(gòu)幾乎不發(fā)生收縮或膨脹，被稱(chēng)為零應(yīng)變材料，防止了一般電極材料脫/嵌鋰離子時(shí)晶胞體積應(yīng)變而造成的電極結(jié)構(gòu)損壞的問(wèn)題，因而具有非常優(yōu)異的循環(huán)性能。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)定，普通磷酸鐵鋰離子電池循環(huán)壽命平均為40006000次，而鈦酸鋰離子電池的循環(huán)壽命可達(dá)25000次以上。

近10多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)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(dòng)汽車(chē)及儲(chǔ)能市場(chǎng)的應(yīng)用。國(guó)際上對(duì)鈦酸鋰材料研究及產(chǎn)業(yè)化方面的有美國(guó)奧鈦納米科技公司、日本石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社、英國(guó)莊信萬(wàn)豐公司等。其中美國(guó)奧鈦生產(chǎn)的鈦酸鋰材料無(wú)論在倍率、安全性、長(zhǎng)壽命及高低溫等方面性能優(yōu)異。但是由于生產(chǎn)方法過(guò)于冗長(zhǎng)精細(xì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本偏高，使其在商業(yè)化推廣上難度較大。

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。