你知道具有快充優(yōu)勢的鈦酸鋰離子電池的特點(diǎn)有哪些嗎？

隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如鈦酸鋰離子電池。鈦酸鋰離子電池具有體積小、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(diǎn)，所以在通信電源領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

可以理解，從實際使用價值的觀點(diǎn)來看，鈦酸鋰電池由于其長壽命而有望為客戶帶來較低的成本優(yōu)勢。隨著價格變得更加合理，鈦酸鋰即將發(fā)動反擊。鈦酸鋰電池的未來市場空間將非常有限。汽車工業(yè)基本上沒有空間，未來汽車工業(yè)的空間將小于現(xiàn)在?？梢試L試儲能領(lǐng)域，但絕對不會成為主流。加上高昂的價格，與未來儲能預(yù)計將使用動力鋰電池的高性價比相比，鈦酸鋰在儲能領(lǐng)域的前景也令人擔(dān)憂。

當(dāng)鈦酸鋰用作陽極材料時，電位平臺高達(dá)1.55V，比傳統(tǒng)的石墨陽極材料高1V以上。盡管損失了一些能量密度，但這也意味著電池更安全。技術(shù)專家盧蘭光曾經(jīng)說過，當(dāng)電池快速充電時，負(fù)極電壓要求相對較低，但如果過低，鋰離子電池將容易析出非常活潑的金屬鋰。該鋰離子不僅導(dǎo)電，而且與電解質(zhì)反應(yīng)。然后釋放熱量，并出現(xiàn)易燃?xì)怏w，引起火災(zāi)。鈦酸鋰的較高1V電壓可防止負(fù)極電壓為零，從而間接防止鋰離子沉淀，從而確保電池的安全性。

由于鈦酸鋰負(fù)極材料嵌鋰電位高，在充電的過程中防止了金屬鋰的生成和析出，又因其平衡電位高于絕大部分電解質(zhì)溶劑的還原電位，不與電解液反應(yīng)，不形成固液界面鈍化膜，防止了很多副反應(yīng)的發(fā)生，從而大大的提高了安全性。儲能電站和電動汽車相同，安全穩(wěn)定性是最為重要的指標(biāo)。

由于鈦酸鋰離子電池在高溫、低溫環(huán)境中均可以達(dá)到安全使用，也體現(xiàn)出其耐寬溫(尤其耐低溫)的重要優(yōu)勢。目前，銀隆鈦酸鋰離子電池的安全工作溫度區(qū)域在-50度到65度之間。

-30度時充電容量僅為充電總?cè)萘康?4%，在嚴(yán)寒天氣下根本無法正常工作。此外，由于鈦酸鋰離子電池即便過度充電，也僅有1%的體積變化，被稱為零應(yīng)變材料，這使其有著極長的壽命。銀隆董事長魏銀倉曾表示，銀隆鈦酸鋰離子電池壽命可達(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。

充電時間太長一直是電動汽車發(fā)展過程中難以跨越的障礙。一般采用慢充的純電動公交車，充電時間至少要4個小時以上，很多純電動乘用車的充電時間更是長達(dá)8個小時。而鈦酸鋰離子電池十分鐘左右即可充滿，較傳統(tǒng)的電池有了質(zhì)的飛躍。

鈦酸鋰的最后一個優(yōu)點(diǎn)是其快速的充放電能力和高充電率。目前，銀龍鈦酸鋰離子電池的充電速率為10C甚至20C，而普通石墨負(fù)極材料的電池充電速率僅為2C-4C?；阝佀徜囯姵氐倪@些技術(shù)特性，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，它可以滿足新能源客車和大型儲能設(shè)備的需求。以公共汽車為例。通常，單程行駛的里程不超過4公里，每個候機(jī)樓至少要等幾分鐘才能等待下一次出發(fā)。此時，鈦酸鋰電池能量密度低的缺點(diǎn)不會影響乘用車的使用，反而體現(xiàn)了電池快速充電的好處。作為公共交通工具，公共汽車對電池的安全性和耐用性有更高的要求。

與傳統(tǒng)鋰離子電池中常用的石墨材料相比，鈦酸鋰材料在充放電過程中在鋰的插入和去除過程中幾乎不收縮或膨脹，被稱為零應(yīng)變材料，阻止了普通電極的去除/嵌入。材料由于鋰離子期間單位電池的體積應(yīng)變而導(dǎo)致電極結(jié)構(gòu)損壞的問題，因此具有非常出色的循環(huán)性能。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，普通磷酸鐵鋰電池的平均循環(huán)壽命是40006000倍，而鈦酸鋰電池的循環(huán)壽命可以達(dá)到25000倍以上。

在研究設(shè)計過程中，一定會有這樣或著那樣的問題，這就需要我們的科研工作者在設(shè)計過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗，這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。