12月15日,格力电器董事长董明珠在“新能源、新动能、新价值”中国制造高峰论坛透露将大力投资银隆的新能源电池。那么得到董小姐青睐的银隆钛酸锂电池技术到底是什么鬼?跟着小编一起来了解一下吧。

随着新能源汽车产业的发展,新能源电池材料也备受关注。作为新能源汽车的能量来源,动力电池的性能决定了车辆的性能。目前国内主流的车用动力电池普遍采用磷酸铁锂电池,其主要由正极材料、负极材料、隔膜以及电解液组成。但锂离子电池负极主要采用石墨材料,过充电时易析出锂枝晶,造成电池短路,影响锂电池的安全性能;同时易形成SEI膜而导致首次充放电效率较低,不可逆容量较大。这就使得现在绝大多数电动汽车“不敢”进行快充快放,而只能采用慢充的形式,严重制约了车辆使用上的灵活性和方便性。
钛酸锂(LIO)作为负极的钛酸锂电池具有快速充电、高安全性和长寿命的特点。可实现6分钟快充满电、循环次数可达2.5万次以上,且在160℃高温下平稳工作,无过热现象。与普通石墨材料相比,钛酸锂作为电池负极材料具有较高的稳定性和较长的使用寿命,其性质参数如下:
| 负极材料 | 理论容量Ah/kg | 实际容量Ah/kg | 放电电压/V | 热稳定性 | 循环次数 |
| 天然石墨 | 370 | 360 | 0.2 | 较差 | 一般 |
| 人造石墨 | 370 | 350 | 0.2 | 较差 | 较好 |
| 钛酸锂 | 170 | 160 | 1.5 | 较好 | 较好 |
一、钛酸锂电池性能优势1较长的使用寿命
钛酸锂,Li4Ti5O12,面心立方尖晶石结构。常用的化合物分子式为AM2O4,空间群为Fd3m,晶胞参数a=0.836nm。这种尖晶石结构对锂离子有一定的容纳空间,一个钛酸锂能容纳3个锂离子。充放电时的锂离子嵌入和脱嵌对钛酸锂材料的结构几乎没有影响,因为钛酸锂的晶型结构几乎没有发生变化,a值仅从0.836nm增大到0.837nm。这种现象被称为“零应变”,因此钛酸锂也被称为“零应变材料”。这使得电极能够避免充放电过程中由于材料的伸缩变化而导致结构发生变化,从而提高电极的性能和减少比容量的大幅度衰减,延长了电池的使用寿命。
2较高的循环放电能力
钛酸锂的化学扩散系数(一般为2×10-8cm2/s)要比碳负极材料的扩散系数大—个数量级,高扩散系数意味着钛酸锂要比其他的碳负极材料具备更快和更多的循环充放电能力。尖晶石结构特有三维锂离子扩散通道,因此钛酸锂在高低温性能上也表现优异。
3较高的安全性
与碳负极材料相比,钛酸锂的高电位(1.5VvsLi+/Li)意味着通常在碳负极与电解液接触在表面产生的SEI膜在钛酸锂表面上基本难以形成。在正常电压范围内,在钛酸锂表面上也难以生成锂枝晶。这一点很重要,因为在很大程度上避免了锂枝晶在电池内部造成短路的可能。所以采用钛酸锂为负极的锂离子电池的安全性在各种类型的锂离子电池中相对要高。
二、钛酸锂电池的应用与发展
随着能源与环境问题的日益严重,交通污染已成为汽车产业发展不可忽略的问题。国家也出台了相关政策,大力发展低排放的新能源电动车。钛酸锂电池的出现将有望打破新能源汽车动力电池的技术瓶颈,带动新能源汽车产业发展。
目前,我国采用钛酸锂电池为动力源的新能源汽车有不少已经投入运营。如北汽福田汽车股份有限公司、金龙联合汽车工业(苏州)有限公司、厦门金龙汽车集团股份有限公司、安徽安凯汽车股份有限公司、珠海银隆新能源有限公司等。但是钛酸锂电池目前还存在倍率性能较差和能量密度低等问题。钛酸锂的比容量会在高倍率下衰减迅速,而在锂离子动力电池的实际应用中,高倍率工作特性是影响大规模商业化的重要因素之一。钛酸锂电池技术的进一步发展值得期待。
三、钛酸锂电池生产企业
珠海银通新能源有限公司
深圳贝特瑞新能源材料股份有限公司
深圳天骄科技开发有限公司(与韩国合作)
天康集团
安徽威力能源新材料有限公司
石家庄百斯特电池材料有限公司
上饶市鹏宇新能源有限公司
普罗泰拉公司(美国)
日本东芝公司(日本)
青岛瀚博电子科技有限公司







