（文章來源：百家號）

負極材料的能量密度是影響鋰離子電池能量密度的主要因素之一，鈦酸鋰作為新型鋰離子電池的負極材料由于其多項優(yōu)異的性能而受到重視。所以鈦酸鋰為負極的鋰離子電池的安全性是目前鋰電池生產見到的各種類型的鋰離子電池中安全性最高的。

新型負極材料等的研究與應用也開始受到業(yè)內關注，鈦酸鋰電池新型負極材料是一個非常重要的方向。鈦酸鋰具有一些其它負極材料無可比擬的優(yōu)點。作為動力鋰離子電池的負極材料，有著巨大的研究價值和商業(yè)應用潛力。

由于傳統(tǒng)石墨材料性能上存在缺陷，硅碳復合材料、鈦酸鋰等新型負極材料，也因此而受到了鋰電行業(yè)的廣泛關注。鈦酸鋰以其優(yōu)異的安全性、超長循環(huán)性能、快速充放電和超寬的高/低溫性能，成為新型鋰離子電池的負極材料研究熱點，其應用前景也不斷拓展。

尖晶石型結構的鈦酸鋰由于具有極高的循環(huán)壽命和安全特性，被認為是目前最具應用前景的鋰離子電池負極材料之一。將高導電、環(huán)境友好、化學和熱性能穩(wěn)定且結構多樣的碳材料與鈦酸鋰形成復合負極材料，可有效提高材料的導電性，同時抑制脹氣，對電極材料的性能優(yōu)化起到非常關鍵的作用。

與石墨負極相比，鈦酸鋰具有更高的嵌鋰電位，可有效避免金屬鋰的析出和鋰枝晶的形成。鈦酸鋰及嵌鋰態(tài)的Li7Ti5O12具有遠高于石墨的熱力學穩(wěn)定性，不易引起電池的熱失控，從而具有更高的安全性。

同時，鈦酸鋰在鋰離子嵌入、脫出的過程中，晶格參數幾乎不發(fā)生變化，晶體結構能夠保持高度的穩(wěn)定性，是一種“零應變”材料，因此具有極為優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。此外，鈦酸鋰還具有優(yōu)異的低溫性能，快速充電能力，較高的性價比，因而在大規(guī)模儲能等領域具有較好的應用前景。

國內外對鈦酸鋰電池技術的研究可謂是風起云涌。其產業(yè)鏈可分為鈦酸鋰材料制備、鈦酸鋰電池生產與鈦酸鋰電池系統(tǒng)的集成及其在電動車及儲能市場的應用。國內在鈦酸鋰材料量產方面已有多家，如四川興能新材料有限公司、珠海銀隆新能源有限公司、湖州微宏動力有限公司、深圳貝特瑞新能源材料股份有限公司、湖南杉杉新材料有限公司以及安徽和深圳周邊的多家規(guī)模較小的鈦酸鋰電池生產廠家。

鈦酸鋰電池的四大優(yōu)點：1.安全穩(wěn)定性好。由于鈦酸鋰負極材料嵌鋰電位高，在充電的過程中避免了金屬鋰的生成和析出，又因其平衡電位高于絕大部分電解質溶劑的還原電位，不與電解液反應，不形成固—液界面鈍化膜，避免了很多副反應的發(fā)生，從而大大的提高了安全性。2.快充性能優(yōu)異。鈦酸鋰電池十分鐘左右即可充滿，較傳統(tǒng)的電池有了質的飛躍。

3.循環(huán)壽命長。與傳統(tǒng)鋰離子電池普遍采用的石墨材料相比，鈦酸鋰材料在充放電嵌脫鋰過程中，骨架結構幾乎不發(fā)生收縮或膨脹，被稱為“零應變”材料，避免了一般電極材料脫/嵌鋰離子時晶胞體積應變而造成的電極結構損壞的問題，因而具有非常優(yōu)異的循環(huán)性能。

4.耐寬溫性能良好。鈦酸鋰電池在-40℃到70℃均可正常充放電，無論是在冰封的北國，還是在炎熱的南方，車輛都不會因電池“休克”而影響工作，消除了用戶的后顧之憂。

現有鈦酸鋰電池技術方案采用正極為三元材料或錳酸鋰，負極為鈦酸鋰的組合方式。鈦酸鋰具有較高的電位和特殊結構，可以防止在充電過程出現鋰離子出現還原反應出現鋰枝晶的問題，防止短路等安全性的問題，屬于比較安全的電池。鈦酸鋰是一種理想的嵌入型電極材料，具有充電次數多、充電過程快、安全等特性，使其成為了研究新型鋰離子電池負極材料的熱點。
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