鈦酸鋰電池在現如今使用的數量也不低,不管是鉛酸蓄電池還是鋰電池來說都是有優點和缺點性,這里我將整理了一些關于鈦酸鋰電池的優點和缺點,其實不管是哪種電池,我們在使用選擇上根據性價比及場合針對性的特點作用性選擇比較好。
鈦酸鋰電池優點:
1.它是一種零應變材料,具有良好的循環性能;
2.放電電壓穩定,電解液不分解,提高了鋰電池的安全性能;
3.與碳負極材料相比,鈦酸鋰具有較高的鋰離子擴散系數(2*10-8cm2/s),可以高速充放電。
4.鈦酸鋰電位高于純金屬鋰,難以產生鋰枝晶,為保障鋰電池安全提供了依據。
5.零應變負極,結構穩定,可以承受很大的倍率,壽命長(或者負極材料本身不會成為影響壽命的短板)
6.電位高,最低電位高于鋰分離電位,無需擔心鋰分離帶來的安全風險
7.材料本身熱分解溫度高,安全性好
8.溫度范圍大,低溫性能特別好,可達-40。
鈦酸鋰電池的缺點
1.與其他類型的鋰離子動力電池相比,能量密度會更低。
2.脹氣問題一直阻礙著鈦酸鋰電池的應用。
3.與其他類型的鋰離子動力電池相比,價格更高。
4.電池一致性還是有差異的,會隨著充放電次數的增加而逐漸增加。
5.最致命的缺點就是貴。二氧化鈦和石墨,你能感覺到。電池的價格比鐵鋰石墨貴3倍以上。
6.無應變材料,壓實密度低:同時電壓高,導致整個電池電壓平臺低。最終,能量密度太低。鈦酸鋰三元合金的能量密度小于100瓦時/千克,石墨三元合金的能量密度可達200瓦時/千克。鈦酸鋰鐵鋰和石墨鐵鋰。
7.相同能量密度下的安全性:為了達到相同的能量密度,鈦酸鋰高鎳和石墨鐵鋰的比例會使安全性變差。雖然鈦酸鋰本身是安全的,但瓶頸會變成別的東西(比如正極)
8.倍率方面沒有明顯優勢:目前鋰鐵快充可實現5-6C充放電,基本達到鈦酸鋰電池目前水平。鈦酸鋰的優勢范圍是5-10C,但此時熱度、充電器、正極將成為瓶頸。
然而,優異的安全性能使鈦酸鋰離子電池的研究成為熱點,但Li4Ti5O12材料的低電子電導率(10-13S/cm)和鋰離子擴散系數(10-10~10-13cm2/S)大大限制了其在大倍率充放電中的應用。
有學者表明,Li4Ti5O12的粒徑納米化后,可以擴大有效反應面積,減小擴散距離,從而顯著提高材料的倍率性能。但需要指出的是,材料顆粒納米化的過程往往難度大、成本要求高,目前難以實現大規模工業化生產。
鈦酸鋰電池在循環,使用時會不斷產生氣體,導致電池組鼓包,特別是在高溫下,會影響正負極的接觸,增加電池阻抗,影響電池性能。這也是限制鈦酸鋰作為電池負極材料廣泛應用的主要障礙之一。