鈦酸鋰電池介紹_鈦酸鋰電池的優缺點
2021-01-15 電子發燒友發表於 2017-11-20 14:48:55
鈦酸鋰電池是一種用作鋰離子電池負極材料-鈦酸鋰，可與錳酸鋰、三元材料或磷酸鐵鋰等正極材料組成2.4V或1.9V的鋰離子二次電池。此外，它還可以用作正極，與金屬鋰或鋰合金負極組成1.5V的鋰二次電池。由於鈦酸鋰的高安全性、高穩定性、長壽命和綠色環保的特點。鈦酸鋰材料作為新一代鋰離子電池的負極材料而被廣泛應用在新能源汽車、電動摩託車和要求高安全性、高穩定性和長周期的應用領域。
正極：磷酸鐵鋰、錳酸鋰或三元材料、鎳錳酸鋰。
負極：鈦酸鋰材料。
隔膜：以碳作負極的鋰電池隔膜。
電解液：以碳作負極的鋰電池電解液。
電池殼：以碳作負極的鋰電池殼。
鈦酸鋰（LTO）材料在電池中作為負極材料使用，由於其自身特性的原因，材料與電解液之間容易發生相互作用並在充放循環反應過程中產生氣體析出，因此普通的鈦酸鋰電池容易發生脹氣，導致電芯鼓包，電性能也會大幅下降，極大地降低了鈦酸鋰電池的理論循環壽命。測試數據表明，普通的鈦酸鋰電池在經過1 500-2 000次左右的循環就會發生脹氣的現象，導致無法正常使用，這也是制約鈦酸鋰電池大規模應用的一個重要原因。
鈦酸鋰（LTO）電池性能改進是單個材料的性能的提升以及各關鍵材料的有機整合的綜合體現。針對快速充電與長使用壽命的要求，除負極材料以外，還要針對鋰離子電池的其他關鍵原材料（包括正極材料、隔膜、以及電解液），同時結合特殊的工程化工藝經驗，最終形成了「不脹氣」的鈦酸鋰LpTO電池產品，並首先實現了在電動公交客車上的批量應用。
測試數據表明，在6C充電，6C放電，100%DOD的條件下，鈦酸鋰LpTO單體電池的循環壽命超過25 000次，剩餘容量超過80%，同時電芯產生的脹氣現象不明顯，不影響其壽命；而重慶快速充電純電動公交的實際應用情況也表明，在電池成組以後，電性能的表現也相當優異，可以保證純電動公交客車的日常商業化運營。
1、安全性好：電動車電池最重要的一點就是需要高安全性，鈦酸鋰由於其平衡電位高，不會在負極形成鋰枝晶，而具有很好的安全性。
2、循環性能好：由於其是「零應變」材料，而不會在充放電過程中發生結構的變化，具有非常優越的循環性能。
3、可以快速充放電：鋰離子在鈦酸鋰晶體中的擴散係數是2×10-8cm-2/s，比石墨負極多一個數量級，可以快速充放電，快速充電能力是考察電動車電池的一個重要指標。
4、工作溫度範圍為-30℃~60℃：低溫下鋰的嵌入及脫出能力都會下降，尤其是嵌入能力，鈦酸鋰負極在-30℃下充電也不會出現導致短路或使負極惡化的鋰枝晶出現，這是石墨負極無法做到的，在廣泛的環境下能夠快速充電和放電，適用於車載用途。
5、自放電小：正極採用常規型錳酸鋰，負極用鈦酸鋰的電池，60度存儲28天容量剩餘率88%，容量恢復率95%以上。
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，隨著充放電次數的增加電池一致性差異會逐漸增大。
鈦酸鋰電池應用前景鈦酸鋰負極鋰離子電池將會在以下領域得到發展：
（1）取代鋅錳、鹼錳一次電池，為社會節約財富；
（2）取代鎳鎘、鎳氫小型二次電池，經久耐用；
（3）電動自行車和電動摩託車動力電池；
（4）取代5安時鎳氫電池，用於HEV汽車；
（5）輕型專用汽車和小型上下班用車；
（6）家庭和電網儲能電。
打開APP閱讀更多精彩內容
聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴
相關焦點
-
鈦酸鋰電池為何沒有成為主流_鈦酸鋰電池優缺點詳解
鈦酸鋰電池在充放電時，鋰離子嵌入和脫嵌不會造成鈦酸鋰晶型結構的變化，因此對鈦酸鋰材料的結構幾乎沒有影響。正因如此，鈦酸鋰也被稱為「零應變材料」。鈦酸鋰電池與當前「慢充最多使用5年、快充最多使用2年」的磷酸鐵鋰電池相比，優勢十分突出。 -
鋰電池百家爭鳴 鈦酸鋰電池別具一格
但當新科技、新觀點、新事物的出現時，總會引來一定的質疑，鈦酸鋰電池市場應用前景到底如何?下面記者通過專家論證後對鈦酸鋰材料進行解析。 結論：從國情出發，鈦酸鋰電池具備市場應用前景 從循環使用壽命、高安全等領域來看，鈦酸鋰電池具備材料的先天優勢，從而適應了國情發展，在電動車的充電時間、續駛裡程、安全性能等問題上，解決了大部分中國公交企業的需求，實現了壽命和運營效率等各項指標必須與傳統內燃機競爭的先決條件，這不得不說是鋰電池領域的一大突破，對完善整個鋰電池應用體系有著重要影響 -
鈦酸鋰電池特性
鈦酸鋰（LTO）材料在電池中作為負極材料使用，由於其自身特性的原因，材料與電解液之間容易發生相互作用並在充放循環反應過程中產生氣體析出，因此普通的鈦酸鋰電池容易發生脹氣，導致電芯鼓包，電性能也會大幅下降，極大地降低了鈦酸鋰電池的理論循環壽命。 -
鈦酸鋰電池技術在國內外的發展狀況
近10多年來，國內外對鈦酸鋰電池技術的研究可謂是風起雲湧。其產業鏈可分為鈦酸鋰材料製備、鈦酸鋰電池生產與鈦酸鋰電池系統的集成及其在電動車及儲能市場的應用。 湖州微宏是目前在國內業界推廣鈦酸鋰電池技術和其它快充類電池最成功的企業之一。 湖州微宏生產的鈦酸鋰材料主要用於自己生產的鈦酸鋰電池產品。湖州微宏鈦酸鋰電池產品在國內外市場不斷擴大也對鈦酸鋰技術在電動車及儲能市場上的應用起到了良好的示範作用。 -
重構鈦酸鋰電池 「多快好省」存儲未來
在各種類型的電化學儲能技術中，鈦酸鋰電池具有循環壽命長、安全性能好等特點，很好的契合了電網儲能的應用場景，但鈦酸鋰電池的高成本卻不利於規模化儲能應用。對此，中國電力科學研究院聯合多家單位，共同組建了「儲能用低成本鈦酸鋰電池研製及系統集成技術開發與應用」項目組。 -
鈦酸鋰電池與磷酸鐵鋰對比分析
，其核心競爭力則是另闢蹊徑的鈦酸鋰電池。 國內汽車廠商應用比較多的還是三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池。鈦酸鋰目前還未規模化。並且鈦酸鋰電池價格高（生產成本高，溼度控制要求高），每瓦時 9 元左右，與磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池每瓦時 2 元左右的差距也是很大的。 鈦酸鋰電池與磷酸鐵鋰相比究竟孰優孰劣？這還要從兩種電池的性能說起。 -
解析鈦酸鋰電池在國內外的發展狀況
在當前中國政府大力倡導開發新能源及其相關產業的大環境下，如何推動鈦酸鋰電池技術及其在電動車和儲能市場上的應用對中國鈦酸鋰電池產業而言是機不可失，時不再來。鈦酸鋰作為新型鋰離子電池的負極材料由於其多項優異的性能而受到重視。從20世紀90年代後期開始，比如鈦酸鋰材料在鋰離子的鑲嵌及脫嵌過程中晶體結構能夠保持高度的穩定性，晶格常數變化很小(體積變化<l％)。這個「零應變」電極材料極大地延長了鈦酸鋰電池的循環壽命。 -
鈦酸鋰電池概念大熱,用在電動汽車上的優缺點到底是啥?
先說一下總結性的看法：鈦酸鋰是一種有用的材料，只是優缺點都比較明顯。能量密度低是其最為突出的問題，所以更適合於一些特種的電動汽車的用途，想讓汽車跑遠點的都請忽略它。 然後再吐槽一下：鋰電池，肯定得有正極和負極材料，說不清楚分別是什麼，分析其好用難用都無從談起。 -
國內鈦酸鋰電池生產廠家匯總分析
鈦酸鋰電池國內有幾家生產商？公司對其鈦酸鋰電池生產需要的鈦酸鋰材料、隔膜、電解液以及正極材料進行了垂直整合。近年來為了適應市場需求，湖州微宏具備了日產8萬隻10Ah的鈦酸鋰電池產品的產能以及2倍於的鈦酸鋰電池的多元正極鋰電池產品的產能。 截至2014年底，湖州微宏的10分鐘快速充電電池系統已裝備了超過3000輛混合動力為主的電動大巴，主要銷往英國、荷蘭及中國重慶等地。 -
前沿|鈦酸鋰電池研討會 大咖們都說了啥?
電池中國網梳理了多位演講嘉賓的發言內容，從中可以一窺鈦酸鋰電池的技術發展現狀以及業內對關鍵問題的看法。 鈦酸鋰電池性能研究最新進展 儲能被認為是新能源的下一個風口，鈦酸鋰電池在儲能領域的應用被人們寄予厚望。 -
北控集團鈦酸鋰電池三大應用成功結題
圖示：鈦酸鋰電池標準化模塊 經過一年的精耕細作，北控集團北京京儀敬業電工科技有限公司在鈦酸鋰電池儲能、高鐵和新能源汽車三大應用領域成功結題，充分驗證了鈦酸鋰電池獨特品質，真正取得了我國動力電池的革命性突破，為我國今後大規模發展戰略性新能源新興產業奠定了理論和實踐基礎 -
鈦酸鋰電池工作原理是什麼？
鈦酸鋰電池是一種用以鋰電池的電池正極材料——鈦酸鋰，由錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池等電池正極材料做成或做成鋰離子電池二次電池。世能和鋰電池招生培訓班介紹它還能夠作為正級，由金屬鋰或鋰鋁合金負級構成鋰二次電池。能夠預料：將來2-三年，鈦酸鋰材料終將變成新一代鋰電池的電池正極材料. 鋰電池是以金屬鋰為電級，非常容易引起火災事故，運用較少。 -
切割針刺不起火不爆炸 銀隆鈦酸鋰電池有多安全?
砰的一聲，一塊圓柱鋰電池經由託舉的機械臂重重摔在地板上，只見地板坑坑窪窪，電池卻毫髮無損。隨後又經過電鑽切割、鋼針穿刺等試驗，電池都未發生起火爆炸等異常現象，受其供電的小燈泡依然能正常亮起。這一幕是近日央視二套節目《經濟半小時》報導新能源電池技術突破的新聞畫面，展示的正是銀隆新能源自主研發的、具有高安全性能的鈦酸鋰電池。 -
|魏銀倉|珠海銀隆|格力|鈦酸鋰電池|董明珠|一汽...
相比目前主流的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，鈦酸鋰電池的優勢非常明顯。首先，是充電神速。在大倍率充電條件下，鈦酸鋰電池充滿電只需要6分鐘，而普通的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池最快也需要1-2小時。提高近十倍的速度，簡直是自行車變飛機。 -
銀隆鈦酸鋰電池《2018-2019年度全國機械工業用戶滿意產品名錄》
日前，中國機械工業質量管理協會對外發布《2018-2019年度全國機械工業用戶滿意產品名錄》，憑藉高安全、長壽命、快充放、耐寬溫等特性的銀隆新能源鈦酸鋰電池榮譽登上名錄。鈦酸鋰電池最初出現於上世紀七十年代，主要用於工業和軍事儲能以及電網運輸。以鈦酸鋰核心技術為基礎，銀隆新能源成功研發並生產出多種儲能產品，實現產業化。目前，銀隆鈦酸鋰儲能產品已廣泛應用於家庭、小區、工業、交通、電網、軍工等多個場景；作為新能源汽車動力電池，已廣泛運用於固定路線、裡程的領域，如公交車、物流車、擺渡車等領域。 -
中國研發高性能雙離子鈦酸鋰電池 躋身最佳雙離子電池之列
導讀：中國科學家研製出了一種鈦酸鋰正極和石墨負極雙離子電池。他們的研究集中在由於材料的低比容量而產生的一些困難上，並且他們的裝置展示了鈦酸鋰電池的領先性能。深圳先進技術研究院牽頭的一個集團——中國科學院(CAS)——製造鈦酸鋰電池110毫安時每克的比容量和3 V的放電電壓 -
合肥鋰能科技有限公司鈦酸鋰電池一期項目投產典禮啟幕
本次合肥鈦酸鋰電池一期項目總投資4000萬，合肥投產將實現日產10萬隻、武漢日產8萬隻，具備年產超過5000萬隻動力電池的生產能力。近年來，合肥市以「五大發展理念」為指引，以建設長三角世界級城市群副中心、打造「大湖名城，創新高地」為目標，經濟社會發展取得矚目成就，在全國範圍的影響力持續提升。 -
磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池哪個好?優缺點對比
打開APP 磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池哪個好?優缺點對比 發表於 2017-11-02 14:46:48 一、磷酸鐵鋰電池 磷酸鐵鋰電池：是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。 -
高安全 高效率 銀隆憑藉鈦酸鋰電池技術榮膺「鋰想2020技術創新獎」
憑藉高安全、高效率的鈦酸鋰電池技術，銀隆榮獲「鋰想2020技術創新獎」。 技術創新 銀隆鈦酸鋰「鋰」所當然 「鋰想獎」是目前國內動力電池產業鏈具有廣泛、權威影響力的重磅獎項。 榮獲榮獲「鋰想2020技術創新獎」，是業界對銀隆新能源鈦酸鋰動力電池技術的高度肯定與認可。 2020年5月，《電動汽車安全要求》《電動客車安全要求》《電動汽車用動力蓄電池安全要求》等三項強制性國家標準發布，這是我國電動汽車領域的首批強制性標準。在電動汽車領域，電池安全將越來越受到重視。 -
磷酸鐵鋰非快充與鈦酸鋰快充之爭,誰更有優勢?客車行業已有了答案
2016年，董小姐「一波三折」入主銀隆，其力推的鈦酸鋰電池技術在客車行業掀起了一陣快充模式的超級旋風；憑藉強有力的資源優勢，銀隆先後在洛陽、成都、天津、南京、石家莊、蘭州等多個大城市建設銀隆產業園，而客車行業受地方保護的現象也是行業擺在檯面上的「潛規則」，如此的大手筆也讓銀隆趕上了公交客車電動化的東風