鈦酸鋰離子電池優(yōu)點

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，所以在通信電源領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

鈦酸鋰作為負極材料時電位平臺高達1.55V，比傳統(tǒng)石墨負極材料高出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)專家盧藍光曾表示，電池快速充電時對負極電壓需求比較低，但假如過低，鋰離子電池就容易析出非?；顫姷慕饘黉?，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)可燃氣體，引發(fā)火災(zāi)。而鈦酸鋰因為高出來的1V電壓防止了負極電壓為0的情況，也就間接防止了鋰離子的析出，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。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，而普通石墨類負極電池在溫度低于-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30年，與汽車使用壽命相當(dāng)，而普通石墨負極材料電池平均壽命不過3-4年。從全壽命周期看，鈦酸鋰離子電池成本更低。

商業(yè)化的鋰離子電池負極重要采用碳材料，但以碳做負極的鋰離子電池在應(yīng)用上仍存在一些弊端：過充電時易析出鋰枝晶，造成電池短路，影響鋰離子電池的安全性能；易形成SEI膜而導(dǎo)致充放電效率較低，不可逆容量較大；即碳材料的平臺電壓較低(接近于金屬鋰)，并且容易引起電解液的分解，從而帶來安全隱患；在鋰離子嵌入、脫出過程中體積變化較大，循環(huán)穩(wěn)定性差。

與碳材料相比，尖晶石型的Li4Ti5O12具有明顯的優(yōu)勢：它為零應(yīng)變材料，循環(huán)性能好；放電電壓平穩(wěn)，而且電解液不致發(fā)生分解，提高鋰離子電池安全性能；與炭負極材料相比，鈦酸鋰具有高的鋰離子擴散系數(shù)(為2*10-8cm2/s)，可高倍率充放電等。鈦酸鋰的電勢比純金屬鋰的高，不易出現(xiàn)鋰晶枝，為保障鋰離子電池的安全供應(yīng)了基礎(chǔ)。缺點為相對其他類型的鋰離子動力鋰電池能量密度會低一些；脹氣問題一直阻礙著鈦酸鋰離子電池的應(yīng)用；相對其他類型的鋰離子動力鋰電池價格偏高；電池一致性仍存在差異，隨著充放電次數(shù)的新增電池一致性差異會逐漸增大。