詳解鈦酸鋰電池技術發展現狀

鈦酸鋰電池具有尖晶石結構所特有的三維鋰離子擴散通道，具有功率特性優異和高低溫性能佳等優勢。與碳負極材料相比，鈦酸鋰的電位高，這就導致通常在電解液與碳負極表面上生長的固液層(SEI)在鈦酸鋰表面基本上不形成。更緊要的是在正常電池使用的電壓范圍內鋰枝晶在鈦酸鋰表面上難以生成。這就在很大程度上消除了由鋰枝晶在電池內部形成短路的可能性。

所以鈦酸鋰為負極的鋰電池的安全性是目前筆者見到的各種類型的鋰電池中最高的。近10多年來，國內外對鈦酸鋰電池技術的研究可謂是風起云涌。其產業鏈可分為鈦酸鋰材料制備、鈦酸鋰電池加工與鈦酸鋰電池系統的集成及其在電動車及儲能市場的使用。

國際上能夠批量加工鈦酸鋰電池的廠家并不多，緊要以美國奧鈦納米技術公司與日本東芝集團為代表。鈦酸鋰電池的使用市場緊要有電動車(巴士、軌道交通等)、儲能市場(調頻、電網質量、風場等)及工業使用。以鈦酸鋰為負極的新型鋰電池，沖破了石墨作為負極的固有局限性，性能顯著優于傳統的鋰電池，成為最具使用前景的儲能電池之一。

鈦酸鋰電池在規模使用中面對的緊要問題是成本問題，項目研發之初，其價格是磷酸鐵鋰電池價格的46倍。雖然性能顯著優于現有鋰電池，但是經濟性因素極大的限制了鈦酸鋰電池的市場推廣。因此，鈦酸鋰電池要實現大規模儲能使用，要在現有的電動車用鈦酸鋰電池的基礎上進行技術重構，包括材料體系、電池設計、加工工藝等方面的技術重構，在保證鈦酸鋰電池長壽命本征特性的同時，大幅降低成本。

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