钛酸锂离子电池技术的特点以及国内外发展概况

你了解钛酸锂离子电池的发展概况吗?在科学技术高度发达的今天，各种各样的高科技出现在我们的生活中，为我们的生活带来便利，那么你了解这些高科技可能会含有的钛酸锂离子电池吗?

钛酸锂离子电池是一种用作锂离子电池负极材料-钛酸锂，可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池。此外，它还可以用作正极，与金属锂或锂合金负极组成1.5V的锂二次电池。由于钛酸锂的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保的特点。

钛酸锂离子电池在大规模应用中面对的重要问题是成本。在项目开始时，价格是磷酸锂铁电池的46倍。尽管性能明显优于现有的锂离子电池，但是经济因素极大地限制了钛酸锂离子电池的市场推广。因此，为了实现钛酸锂离子电池的大规模储能应用，有必要在现有的电动汽车用钛酸锂离子电池的基础上进行技术改造，同时保证钛酸锂离子电池的长寿命内在特性，大大降低费用。

一旦传统的碳电极在插入锂后过度充电，电极的表面就容易沉积金属锂，金属锂会与电解质反应生成可燃气体，从而带来安全隐患。钛酸锂的电势高于纯金属锂的电势，并且不易出现锂晶分支，并且放电电压稳定，因此，锂离子电池的安全性能得以提高。一家第三方组织曾经对钛酸锂离子电池进行过测试，发现它们在严格的测试(例如针刺，挤压和短路)下没有散发烟气，起火或爆炸，并且其安全性远高于其他锂离子电池。因此，业内许多人认为钛酸锂非常适合用于要求电池具有极高稳定性的特种行业。

当钛酸锂用作阳极材料时，电位平台高达1.55V，比传统的石墨阳极材料高1V以上。尽管损失了一些能量密度，但这也意味着电池更安全。技术专家卢兰光曾经说过，当电池快速充电时，负极电压要求相对较低，但假如过低，则锂离子电池将容易沉淀出非常活泼的金属锂。该锂离子不仅导电，而且与电解质反应。然后释放热量，并出现易燃气体，引起火灾。钛酸锂的较高1V电压可防止负极电压为零，从而间接防止锂离子沉淀，从而确保电池的安全性。

从实际应用价值的角度来看，钛酸锂离子电池由于其长寿命而有望为客户带来较低的成本优势。随着价格变得更加合理，钛酸锂即将发动反击。钛酸锂离子电池的未来市场空间将非常有限。再加上高昂的价格，与未来高能量性能的储能相比，有望使用动力锂离子电池进行二次使用，钛酸锂在储能领域的前景也令人担忧。

钛酸锂离子电池的尖晶石结构具有三维的锂离子扩散通道，因此钛酸锂离子电池在高温和低温性能方面均具有优异的性能。通常，电动汽车在零下10°C充电和放电时会遇到问题。钛酸锂离子电池具有良好的耐高温性和耐用性。无论它们是否在冰中冷冻，它们都可以在负50°C至负60°C下正常充电和放电。在北国或在炎热的南部，车辆不会受到电池“电击”的影响，从而消除了用户的后顾之忧。

由于钛酸锂离子电池在高温、低温环境中均可以达到安全使用，也体现出其耐宽温(尤其耐低温)的重要优势。目前，银隆钛酸锂离子电池的安全工作温度区域在-50度到65度之间，而普通石墨类负极电池在温度低于-20度时能量就开始衰减，-30度时充电容量仅为充电总容量的14%，在严寒天气下根本无法正常工作。此外，由于钛酸锂离子电池即便过度充电，也仅有1%的体积变化，被称为零应变材料，这使其有着极长的寿命。