鈦酸鋰電池的壽命以及優(yōu)缺點(diǎn)介紹
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-12-07 16:54
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鈦酸鋰電池實(shí)際壽命
在電池的選擇上面，歐里路經(jīng)過綜合對比分析，摒棄僅有300次循環(huán)充放次數(shù)的鉛酸電池，800-1000次循環(huán)充放次數(shù)的普通鋰電池，最終選擇循環(huán)充放次數(shù)高達(dá)2萬5千次的鈦酸鋰電池。
公交車一天平均跑6趟左右，每天充6次電，一年充2千次，十年2萬次，相對鈦酸鋰電池可進(jìn)行3萬次循環(huán)充電，完全能滿足車輛全生命周期需求。這正是鈦酸鋰電池的“長壽命”。
鈦酸鋰電池擁有更長的使用壽命。在充放電的過程中鋰離子在嵌入和脫嵌的過程中對鈦酸鋰材料的機(jī)構(gòu)幾乎沒有影響，這種現(xiàn)象被稱為“零應(yīng)變材料”。這種特性大幅提升了電極性能并減少了電池比容量的大幅衰減，從而延長了電池壽命。
鈦酸鋰電池在循環(huán)充放電2.5萬次后，剩余電池容量依舊超過80%，遠(yuǎn)高于當(dāng)前的三元電池與磷酸鐵鋰電池。
鈦酸鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
采用電動車輛取代燃油車輛是解決城市環(huán)境污染的最佳選擇，其中鋰離子動力電池引起了研究者的廣泛關(guān)注。為了滿足電動車輛對車載型離子動力電池的要求，研制安全性高、倍率性能好且長壽命的負(fù)極材料是其熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
商業(yè)化的鋰離子電池負(fù)極主要采用碳材料，但以碳做負(fù)極的鋰電池在應(yīng)用上仍存在一些弊端：
1、過充電時(shí)易析出鋰枝晶，造成電池短路，影響鋰電池的安全性能;
2、易形成SEI膜而導(dǎo)致首次充放電效率較低，不可逆容量較大;
3、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。
4、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：
1、它為零應(yīng)變材料，循環(huán)性能好;
2、放電電壓平穩(wěn)，而且電解液不致發(fā)生分解，提高鋰電池安全性能;
3、與炭負(fù)極材料相比，鈦酸鋰具有高的鋰離子擴(kuò)散系數(shù)（為2 *10-8cm2/s），可高倍率充放電等。
4、鈦酸鋰的電勢比純金屬鋰的高，不易產(chǎn)生鋰枝晶，為保障鋰電池的安全提供了基礎(chǔ)。
缺點(diǎn)：
1、相對其他類型的鋰離子動力電池能量密度會低一些。
2、脹氣問題一直阻礙著鈦酸鋰電池的應(yīng)用。
3、相對其他類型的鋰離子動力電池價(jià)格偏高。
4、電池一致性仍存在差異，隨著充放電次數(shù)的增加電池一致性差異會逐漸增大。
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