钛酸锂电池的优势有哪些

2021-02-25 ryder

钛酸锂（LTO）电池性能改进是单个材料的性能的提升以及各关键材料的有机整合的综合体现。针对快速充电与长使用寿命的要求，除负极材料以外，还要针对锂电池的其他关键原材料（包括正极材料、隔膜、以及电解液），同时结合特殊的工程化工艺相关经验，最终形成了不胀气的钛酸锂LpTO电池产品，并首先实现了在电动公交客车上的批量使用。

探测数据声明，在6C充电，6C放电，100%DOD的条件下，钛酸锂LpTO单体电池的循环寿命超过25000次，剩余容量超过80%，同时电芯出现的胀气现象不分明，不影响其寿命；而重庆快速充电纯电动公交的实际使用情况也声明，在电池成组以后，电性能的表现也相当优异，可以保证纯电动公交客车的日常商业化运营。

优势

采用电动车辆取代燃油车辆是处理城市环境污染的最佳选择，其中锂离子动力锂离子电池引起了研究者的广泛关注为了满足电动车辆对车载型离子动力锂离子电池的要求，研制安全性高、倍率性能好且长寿命的负极材料是其热点和难点。

商业化的锂电池负极紧要采用碳材料，但以碳做负极的锂电池在使用上仍存在一些弊端：

1、过充电时易析出锂枝晶，造成电池短路，影响锂电池的安全性能；

2、易形成SEI膜而导致首次充放电效率较低，不可逆容量较大；

3、即碳材料的平台电压较低（接近于金属锂），并且容易引起电解液的分析，从而带来安全隐患。

4、在锂离子嵌入、脱出过程中体积变化较大，循环稳定性差。

与碳材料相比，尖晶石型的Li4Ti5O12具有分明的优点：

1、它为零应变材料，循环性能好；

2、放电电压平稳，而且电解液不致发生分析，提高锂电池安全性能；

3、与炭负极材料相比，钛酸锂具有高的锂离子扩散系数（为2*10-8cm2/s），可高倍率充放电等。

4、钛酸锂的电势比纯金属锂的高，不易出现锂枝晶，为保障锂电池的安全供应了基础。