尖晶石型结构的钛酸锂电池是新型的负极资料之一

来源：维多利亚3308  日期：2020-03-05 13:54  浏览量：次

尖晶石型结构的钛酸锂电池是新型的负极资料之一。自从锂电池在1991年产业化以来，锂电池的负极材料一直是石墨在一统天下。钛酸锂作为新型锂电池的负极材料由于其多项优异的性能而受到重视。比如钛酸锂材料在锂离子的镶嵌及脱嵌过程中晶体结构能够保持高度的稳定性，晶格常数变化很小。

尖晶石型结构的钛酸锂电池是新型的负极资料之一

尖晶石型结构的钛酸锂电池由于具有极高的循环寿命和安全特性，被认为是目前具应用前景的锂离子电池负极材料之一。将高导电、环境友好、化学和热性能稳定且结构多样的碳材料与钛酸锂形成复合负极材料，可有效提高材料的导电性，同时胀气，对电极材料的性能优化起到非常关键的作用。

钛酸锂具有尖晶石结构所特有的三维锂离子扩散通道，具有功率特性优异和高低温性能佳等优点。与碳负极材料相比，钛酸锂的电位高，这就导致通常在电解液与碳负极表面上生长的固液层在钛酸锂表面基本上不形成。

钛酸锂电池负极资料的优点

1、钛酸锂电池负极资料具有体积小、重量轻、能量密度高、密封功能好、无泄露、无回忆效应、自放电率低、充放电敏捷、循环寿数超长、作业环境温度范围宽、安全稳定绿色环保等特点，所以在通信电源领域具有非常广泛的运用远景。

2、与石墨负极相比，钛酸锂具有更高的嵌锂电位，可有效避免金属锂的析出和锂枝晶的形成。钛酸锂及嵌锂态的Li7Ti5O12具有远高于石墨的热力学稳定性，不易引起电池的热失控，从而具有更高的安全性。

3、耐宽温性能良好。钛酸锂电池在-40℃到70℃均可正常充放电，无论是在冰封的北国，还是在炎热的南方，车辆都不会因电池“休克”而影响工作，消除了用户的后顾之忧。

钛酸锂电池负极资料的缺点

①钛酸锂电池电压低，橡胶设备能量密度低，如今钛酸锂电池能量密度高也只能抵达约90wh/kg，而磷酸铁锂电池通常能抵达120wh/kg,三元锂电池现已抵达200wh/kg。

②钛酸锂吸水性强，电池制作的环境恳求高、出产工艺要做相应的更新、新工艺需求出资必要的设备与更高恳求的湿度控制（电池出产厂需求被辅导怎样出产钛酸锂电池）、以及钛酸锂电池的应用商场没有充分翻开。

钛酸锂电池新型负极材料是一个非常重要的方向，钛酸锂具有一些其它负极材料无可比拟的优点，作为锂电池的负极材料有着巨大的研究价值和商业应用潜力。

随着对钛酸锂负极基础研究的不断深入，以钛酸锂为负极的锂电池已逐渐开始实用化。经过碳材料修饰改进后的钛酸锂，因具有更加优异的倍率特性和表面化学特性，加之其固有的低温性能、超高的循环寿命及安全性，未来将在混合动力汽车、柔性电子器件及大型储能领域进一步扩大其应用。