鈦酸鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？鈦酸鋰電池儲能系統(tǒng)的應(yīng)用介紹
來源：寶鄂實業(yè)
2021-11-17 12:51
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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。
鈦酸鋰電池儲能系統(tǒng)的應(yīng)用介紹
儲能被認(rèn)為是新能源的下一個風(fēng)口，鈦酸鋰電池在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用被人們寄予厚望。鈦酸鋰電池超長的循環(huán)壽命、不同凡響的安全性、優(yōu)異的功率特性以及良好的經(jīng)濟(jì)性。這些特性卻將會是成就目前正在崛起的大規(guī)模鋰電儲能系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重要基石。
發(fā)展儲能技術(shù)是促進(jìn)新能源發(fā)電、提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性的關(guān)鍵核心技術(shù)之一。在各種類型的電化學(xué)儲能技術(shù)中，鈦酸鋰電池具有循環(huán)壽命長、安全性能好等特點(diǎn)，很好地契合了電網(wǎng)儲能的應(yīng)用場景。以軌道交通車輛車載儲能系統(tǒng)為對象，對當(dāng)前應(yīng)用于軌道交通車輛中的超級電容、高能電容和鋰離子電池等車載儲能元件的性能進(jìn)行對比分析，得出鈦酸鋰電池具有高功率密度、高能量密度、高可靠性的技術(shù)特點(diǎn)。結(jié)合鈦酸鋰電池的性能特點(diǎn)和控制策略的研究，通過項目應(yīng)用實例和現(xiàn)場試驗對比，鈦酸鋰電池在地鐵車輛儲能系統(tǒng)中大規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊前景。
針對儲能應(yīng)用需求，在原有鈦酸鋰電池的基礎(chǔ)上提出了滿足儲能應(yīng)用需求的鈦酸鋰電池材料體系重構(gòu)原則與技術(shù)方案，研發(fā)出亞微米級鈦酸鋰材料。項目研制的儲能用鈦酸鋰電池保持了長壽命高倍率的本征特性，且成本大幅下降。鈦酸鋰電池儲能技術(shù)，為大規(guī)模長壽命鋰離子電池儲能系統(tǒng)的建設(shè)提供技術(shù)積累，同時為長壽命鋰離子電池儲能裝置產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，促進(jìn)新能源的利用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
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