钛酸锂离子电池未来发展技术与前景分析

钛酸锂离子电池技术在储能领域非常领先，具有充电快、寿命长、耐低温等优点，特别适用于固定里程或固定线路的公交、码头拖车等车型。钛酸锂离子电池仍不算是电池技术的主流，目前国内汽车厂商应用比较多的还是三元锂离子电池、磷酸铁锂离子电池。

什么是钛酸锂离子电池？

钛酸锂离子电池是一种用作锂离子电池负极材料-钛酸锂，可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池。此外，它还可以用作正极，与金属锂或锂合金负极组成1.5V的锂二次电池。由于钛酸锂的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保的特点。

钛酸锂离子电池的组成

负极：钛酸锂材料

隔膜：以碳作负极的锂离子电池隔膜

电解液：以碳作负极的锂离子电池电解液

电池壳：以碳作负极的锂离子电池壳

钛酸锂离子电池技术未来发展前景怎么样？

钛酸锂离子电池虽然倍率性能较差，能量密度不够高，但其具有快充的优势。随着其价格日趋合理，充电设施配套日益完善，未来钛酸锂离子电池有望在动力锂电池领域占据重要的一席之地。

据了解，从实际使用价值来看，钛酸锂离子电池有望凭借超长的循环寿命，给客户带来更低的使用成本优势。随着价格日趋合理，钛酸锂即将上演逆袭。钛酸锂离子电池未来市场空间将十分有限。汽车产业基本没有空间，未来汽车产业的空间将比现在还小。储能领域可以尝试，但也绝对不会成为主流，再加上价格高昂，与未来储能有望用动力锂电池二次利用的高性价比相比，钛酸锂在储能领域前景也堪忧。

钛酸锂离子电池技术的优缺点

钛酸锂离子电池具有体积小、重量轻、能量密度高、密封性能好、无泄露、无记忆效应、自放电率低、充放电迅速、循环寿命超长、工作环境温度范围宽、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应用前景。

钛酸锂离子电池作为负极材料时电位平台高达1.55V，比传统石墨负极材料高出1V还多，虽然损失了一些能量密度，但也意味着电池更加安全。

由于钛酸锂离子电池在高温、低温环境中均可以达到安全使用，也体现出其耐宽温（尤其耐低温）的重要优势。目前，银隆钛酸锂离子电池的安全工作温度区域在-50度到65度之间。

循环寿命长。与传统锂离子电池普遍采用的石墨材料相比，钛酸锂离子电池材料在充放电嵌脱锂过程中，骨架结构几乎不发生收缩或膨胀，被称为零应变材料，防止了一般电极材料脱/嵌锂离子时晶胞体积应变而造成的电极结构损坏的问题。

钛酸锂离子电池的最后一个优势是快速充放电能力强，充电倍率高。目前银隆钛酸锂离子电池的充电倍率有10C、甚至20C，而普通石墨负极材料的电池充电倍率仅有2C-4C。

钛酸锂离子电池在循环使用中会发生持续产气，导致电池包鼓胀，高温时尤其严重，影响正负极的接触，新增电池阻抗，影响电池性能的发挥。这也是限制负极材料钛酸锂广泛应用到电池中的重要障碍之一。

钛酸锂离子电池材料颗粒纳米化的过程往往比较困难，要较高的成本，目前难以实现大规模的工业生产。

钛酸锂离子电池相对其他类型的锂离子动力锂电池能量密度会低一些。

钛酸锂离子电池技术在国内外的发展状况

近10多年来，国内外对钛酸锂离子电池技术的研究可谓是风起云涌。其产业链可分为钛酸锂材料制备、钛酸锂离子电池生产与钛酸锂离子电池系统的集成及其在电动汽车及储能市场的应用。

国际上对钛酸锂材料研究及产业化方面比较领先的有美国奥钛纳米科技公司、日本石原产业株式会社、英国庄信万丰公司等。其中美国奥钛生产的钛酸锂材料无论在倍率、安全性、长寿命及高低温等方面性能优异。但是由于生产方法过于冗长精细导致生产成本偏高，使其在商业化推广上难度较大。