鈦酸鋰電池負極材料有哪些優(yōu)缺點？它未來的前景如何？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-02 15:30
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鈦酸鋰電池負極材料的優(yōu)點
鈦酸鋰電池負極材料具有體積小、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)境中均可以達到安全使用，銀隆鈦酸鋰電池材料壽命可達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)人士認為其契合了新能源公交車、大型儲能裝備的需求。
鈦酸鋰電池負極材料的缺點
1、鋰電池壽命、性能等是受到多個方面的影響，特別是四大材料的影響。鈦酸鋰僅是負極材料，一個材料再怎么進步，也很難因此讓產(chǎn)品產(chǎn)生無可匹敵的優(yōu)勢。更何況正極材料才是影響鋰電池性能最重要的材料。
2、鈦酸鋰電池，最大的劣勢是能量密度低，成本高。特別是能量密度低是因為負極材料鈦酸鋰的原理性能決定，很難有大的突破空間。成本可以通過規(guī)模化降低，而基于原理上的弱點，無法通過技術(shù)來改變。
3、至于鈦酸鋰電池宣稱的使用壽命長，更難被認證。電池壽命還受到正極材料、電解液、隔膜、使用溫度等綜合影響。鈦酸鋰做負極，本身也存在脹氣和長時間使用一致性降低等問題，目前原理上也不能證明太酸鋰電池會比其他電池壽命長。
鈦酸鋰電池負極材料未來前景
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，比石墨類負極的372mAh/g高出了10倍有余，被認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極材料之一。與石墨負極相比，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。
