钛酸锂电池技术亮点多

近年来，钛酸锂电池在技术研发、市场应用等方面取得了长足的进步，受到越来越多的关注。在这次以钛酸锂电池为主题的研讨会上，业内人士就电动汽车的发展和钛酸锂电池技术的最新发展交换了意见。据统计，2009年以来，中国汽车产销量连续8年位居世界第一，2017年产销量超过4000万辆。尽管新能源汽车在中国累计推广320多万辆，占世界同类市场的50%以上，但它在庞大的汽车市场中所占的份额非常小。

从市场应用的角度来看，新能源汽车推广的关键是动力电池——价格高、寿命短、安全性和能量密度都难以满足用户的要求。此外，动力电池的成本占电动汽车总成本的40%左右，电池无法修复，包装成本高，这些都是当前新能源汽车推广的缺点。专家认为，市场真正需要的是基于安全、快速充电和长寿命的高能量密度电池，这也是业内研究人员一直坚持的研究开发路线。首先，安全应该是第一要务。安全问题将是乘客、电池公司和新能源汽车公司的“不可接受的负担”；能量密度应满足300公里以上的行驶里程；快速充电应能保证机动性，快速充电不能造成电池损坏；电动电池和电动汽车的寿命相同。生活。”在实现上述指标的基础上，增加能量密度，降低生产成本，用户接受大规模市场是可能的。“电动汽车的推广不仅需要找到用户的痛点，还需要解决自己的痛点。单方面促进国家政策不是长期计划。“断奶”政策实施后，电动汽车产业的发展最终取决于市场调节和企业自身内生竞争力的生存。

随着社会的进步和国家对环境保护的逐步重视，人们对新能源的需求也在逐年上升。锂离子电池克服了传统二次电池开路电压低、能量密度低、环境污染等缺点。锂离子电池具有工作电压高、自放电小、比容量高等优点，已成为研究的热点。锂离子电池的核心是钛酸锂，它直接决定了电池的电化学性能。然而，在实际应用中广泛应用的锂离子电池仍不能很好地满足人们的要求，存在着诸如倍率性能、安全性能、能量密度等缺陷。目前市售锂电池最常用的负极材料是钛酸锂，它具有比容量高、循环性能稳定、安全无污染等优点，但其碳容量已经非常接近其理论容量（378mAh/g），发展迅速。比容量小，电池过充电时有一定的安全隐患。因此，开发高容量、高安全性的锂离子电池钛酸锂材料是当务之急。钛酸锂材料由于其自身的特殊结构，具有优异的力学性能、热性能和电导率。研究锂电池的储锂性能具有十分重要的意义。钛酸锂材料的理论储锂容量为4300mAhg-1，是所有可合金化储锂元素中最高的。作为负极材料，可大大提高电池的能量密度，但其电导率远低于钛酸锂材料，在锂和脱锂过程中，钛酸锂材料的体积变化很大（>310%）。在充放电过程中，容易使活性物质急剧脱落，导致电极材料与集流体之间的接触损失。因此，如何有效地解决硅材料体积膨胀和导电性差的问题就显得尤为重要。实践证明，钛酸锂多孔结构可有效缓解电池体积膨胀带来的问题，提高电池的循环寿命。如果钛酸锂和石墨烯有效地结合，两者的优势互补，电池性能将大大提高。