鈦酸鋰對比石墨有哪些優(yōu)良特性？為什么說其電池安全性能好？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-25 16:29
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鈦酸鋰電池負(fù)極材料未來前景
由于傳統(tǒng)石墨材料性能上存在缺陷，硅碳復(fù)合材料、鈦酸鋰等新型負(fù)極材料，也因此而受到了鋰電行業(yè)的廣泛關(guān)注。硅碳復(fù)合材料理論克容量約為4200mAh/g，比石墨類負(fù)極的372mAh/g高出了10倍有余，被認(rèn)為能大幅提升鋰電池的容量。而鈦酸鋰電池則具有快速充電、循環(huán)壽命長及安全性高等特點，前景也為很多業(yè)內(nèi)人士所看好。
具有尖晶石型結(jié)構(gòu)的鈦酸鋰是新型的負(fù)極材料之一。與石墨負(fù)極相比，鈦酸鋰電池具有更高的嵌鋰電位，可有效避免金屬鋰的析出和鋰枝晶的形成。鈦酸鋰及嵌鋰態(tài)的Li7Ti5O12具有遠(yuǎn)高于石墨的熱力學(xué)穩(wěn)定性，不易引起電池的熱失控，從而具有更高的安全性。
同時，鈦酸鋰在鋰離子嵌入、脫出的過程中，晶格參數(shù)幾乎不發(fā)生變化，晶體結(jié)構(gòu)能夠保持高度的穩(wěn)定性，是一種“零應(yīng)變”材料，因此具有極為優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。此外，鈦酸鋰電池材料還具有優(yōu)異的低溫性能，快速充電能力，較高的性價比，因而在大規(guī)模儲能等領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。
在燃油汽車未普及的時候，每個汽車都要自備汽油，而現(xiàn)在就沒見過有汽車備著大桶的汽油，那是因為現(xiàn)在的加油站到處可見。對于未來的新能源汽車的普及必定伴隨充電樁的建設(shè)，那么對于發(fā)展鈦酸鋰電池的快速充電技術(shù)是很有前景的。
可以預(yù)見：鈦酸鋰電池材料在2－3年后，一定會成為新一代鋰離子電池的負(fù)極材料而被廣泛應(yīng)用在新能源汽車、電動摩托車和要求高安全性、高穩(wěn)定性和長周期的應(yīng)用領(lǐng)域。鈦酸鋰電池負(fù)極采用鈦酸鋰，相比負(fù)極用石墨的主流鋰電池，市場份額十分小眾。在乘用車領(lǐng)域，鈦酸鋰電池則和其他少數(shù)派技術(shù)一起，分享著3%的市場空間。
目前，在國家大力倡導(dǎo)開發(fā)新能源及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的大環(huán)境下，鈦酸鋰以其優(yōu)異的安全性、超長循環(huán)性能、快速充放電和超寬的高/低溫性能，成為新型鋰離子電池的負(fù)極材料研究熱點，其應(yīng)用前景也不斷拓展。
鈦酸鋰電池負(fù)極材料具有體積小、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。
鈦酸鋰電池在高溫、低溫環(huán)境中均可以達(dá)到安全使用，銀隆鈦酸鋰電池材料壽命可達(dá)30年，與汽車使用壽命相當(dāng)，而普通石墨負(fù)極材料電池平均壽命不過3-4年。從全壽命周期看，鈦酸鋰電池成本更低。
鈦酸鋰電池材料的最后一個優(yōu)勢是快速充放電能力強，充電倍率高。目前銀隆鈦酸鋰電池的充電倍率有10C、甚至20C，而普通石墨負(fù)極材料的電池充電倍率僅有2C-4C?；阝佀徜囯姵氐倪@些技術(shù)特點，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為其契合了新能源公交車、大型儲能裝備的需求。
由于傳統(tǒng)石墨材料性能上存在缺陷，硅碳復(fù)合材料、鈦酸鋰等新型負(fù)極材料，也因此而受到了鋰電行業(yè)的廣泛關(guān)注。硅碳復(fù)合材料理論克容量約為4200mAh/g，比石墨類負(fù)極的372mAh/g高出了10倍有余，被認(rèn)為能大幅提升鋰電池的容量。而鈦酸鋰電池則具有快速充電、循環(huán)壽命長及安全性高等特點，前景也為很多業(yè)內(nèi)人士所看好。
具有尖晶石型結(jié)構(gòu)的鈦酸鋰是新型的負(fù)極材料之一。與石墨負(fù)極相比，鈦酸鋰電池具有更高的嵌鋰電位，可有效避免金屬鋰的析出和鋰枝晶的形成。鈦酸鋰及嵌鋰態(tài)的Li7Ti5O12具有遠(yuǎn)高于石墨的熱力學(xué)穩(wěn)定性，不易引起電池的熱失控，從而具有更高的安全性。
同時，鈦酸鋰在鋰離子嵌入、脫出的過程中，晶格參數(shù)幾乎不發(fā)生變化，晶體結(jié)構(gòu)能夠保持高度的穩(wěn)定性，是一種“零應(yīng)變”材料，因此具有極為優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。此外，鈦酸鋰電池材料還具有優(yōu)異的低溫性能，快速充電能力，較高的性價比，因而在大規(guī)模儲能等領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。
在燃油汽車未普及的時候，每個汽車都要自備汽油，而現(xiàn)在就沒見過有汽車備著大桶的汽油，那是因為現(xiàn)在的加油站到處可見。對于未來的新能源汽車的普及必定伴隨充電樁的建設(shè)，那么對于發(fā)展鈦酸鋰電池的快速充電技術(shù)是很有前景的。
可以預(yù)見：鈦酸鋰電池材料在2－3年后，一定會成為新一代鋰離子電池的負(fù)極材料而被廣泛應(yīng)用在新能源汽車、電動摩托車和要求高安全性、高穩(wěn)定性和長周期的應(yīng)用領(lǐng)域。鈦酸鋰電池負(fù)極采用鈦酸鋰，相比負(fù)極用石墨的主流鋰電池，市場份額十分小眾。在乘用車領(lǐng)域，鈦酸鋰電池則和其他少數(shù)派技術(shù)一起，分享著3%的市場空間。
目前，在國家大力倡導(dǎo)開發(fā)新能源及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的大環(huán)境下，鈦酸鋰以其優(yōu)異的安全性、超長循環(huán)性能、快速充放電和超寬的高/低溫性能，成為新型鋰離子電池的負(fù)極材料研究熱點，其應(yīng)用前景也不斷拓展。
鈦酸鋰電池負(fù)極材料具有體積小、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。
鈦酸鋰電池在高溫、低溫環(huán)境中均可以達(dá)到安全使用，銀隆鈦酸鋰電池材料壽命可達(dá)30年，與汽車使用壽命相當(dāng)，而普通石墨負(fù)極材料電池平均壽命不過3-4年。從全壽命周期看，鈦酸鋰電池成本更低。
鈦酸鋰電池材料的最后一個優(yōu)勢是快速充放電能力強，充電倍率高。目前銀隆鈦酸鋰電池的充電倍率有10C、甚至20C，而普通石墨負(fù)極材料的電池充電倍率僅有2C-4C?；阝佀徜囯姵氐倪@些技術(shù)特點，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為其契合了新能源公交車、大型儲能裝備的需求。
