由于鋰離子電池在能量和功率密度以及效率和耐用性方面的卓越性能，鋰離子電池目前廣泛用于汽車和太陽(yáng)能應(yīng)用。

盡管存在幾種電池化學(xué)物質(zhì)，但今天的大多數(shù)太陽(yáng)能系統(tǒng)都使用高壓鋰離子電池技術(shù)，電池包含石墨基陽(yáng)極和金屬氧化物陰極（如磷酸鋰）。這些電池具有高比能量容量，這允許以低成本提供更長(zhǎng)的電源。

 

這些鋰離子電池的一個(gè)例子是鈦酸鋰氧化物電池，它在功率密度是關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)的應(yīng)用中特別有效。

在本文中，您將了解鈦酸鋰氧化物電池的工作原理，以及它的特性，如比能量、能量密度、比功率、使用壽命和可能的危險(xiǎn)。

 

什么是鈦酸鋰氧化物

鈦酸鋰氧化物電池是一類使用納米技術(shù)制造的鋰離子電池。材料顆粒納米化，工藝難度大，成本高，目前難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)加工。它們是可再充電的鋰離子電池，在化學(xué)反應(yīng)中使用鈦酸鹽氧化物作為陽(yáng)極，使用磷酸鐵鋰作為陰極。

這種類型的鋰離子電池壽命長(zhǎng)，使用起來(lái)非常安全。此外，這種電池充電速度比其他電池快，因?yàn)樗褂玫年?yáng)極表面積更大。

 

鈦酸鋰氧化物電池具有一些特性，使其與其他鋰離子電池不同。這些優(yōu)勢(shì)是納米技術(shù)的結(jié)果。這些好處包括：

更長(zhǎng)的功能期

鈦酸鋰電池能夠快速充電并長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存能量。它們不容易降解，因?yàn)樗鼈兪怯眉{米晶體制造的，可以增強(qiáng)快速充電。

快速充電和放電

在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中使用納米晶體代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碳元素作為陽(yáng)極。這種陽(yáng)極的表面積約為100平方米/克。

因此，電子的遷移率增強(qiáng)，使它們傳播得更快，從而使電池的充電和放電更快，并可以在需要時(shí)提供高電流。鈦酸鋰氧化物電池的比表面積大30倍，充電速度比其他鋰電池快。

儲(chǔ)存能量時(shí)溫度低

通過(guò)他們的納米技術(shù)操作系統(tǒng)，鈦酸鋰氧化物電池在低溫下運(yùn)行，僅在-30°C下即可儲(chǔ)存80%的能量。它具有在-50℃~60℃的超寬溫度范圍內(nèi)完全充電和放電的能力。

 

鈦酸鋰氧化物電池的安全性如何

鈦酸鋰氧化物電池的一個(gè)重要特性和優(yōu)點(diǎn)是其高水平的安全性。在其積累過(guò)程中存在零碳。因此，用戶不可能經(jīng)歷過(guò)熱或令人不安的溫度上升，從而可能導(dǎo)致火花或火災(zāi)。

 

 

鈦酸鋰電池有什么用途

鈦酸鋰氧化物電池適用于高負(fù)載應(yīng)用，因?yàn)槠渚哂辛己玫耐ㄓ锰匦裕绶€(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)和安全性高。

它們被用于充電站，為太陽(yáng)能系統(tǒng)供電，也用于電動(dòng)公交車。這些只是鈦酸鋰氧化物電池的少數(shù)應(yīng)用，但不如磷酸鐵鋰和三元鋰，鈦酸鋰氧化物蓄電池具有優(yōu)異的功率特性和高安全性，但工作電壓相對(duì)較低，一般為2.2~2.3v，價(jià)格遠(yuǎn)高于三元鋰和磷酸鐵鋰。

 

鈦酸鋰對(duì)太陽(yáng)能有益嗎

由于離網(wǎng)太陽(yáng)能系統(tǒng)可用于戶外、家庭、工業(yè)和商業(yè)目的，因此需要電池存儲(chǔ)。

盡管磷酸鐵鋰電池具有更高的比功率、更低的自放電率，是太陽(yáng)能存儲(chǔ)市場(chǎng)的主流，但鈦酸鋰電池也是一種選擇，因?yàn)樗哂心陀眯院涂焖俪潆娔芰?。鈦酸鋰電池也以重量輕、安全、使用簡(jiǎn)單而聞名，是按需充電的理想選擇。鈦酸鋰氧化物電池的一些特性，如快速充電和放電，以及更長(zhǎng)的壽命，增強(qiáng)了其作為太陽(yáng)能系統(tǒng)儲(chǔ)能設(shè)施的使用。

 

 

鈦酸鋰電池要多少錢

由于鈦酸鋰氧化物電池的制造商眾多，其價(jià)格各不相同。盡管價(jià)格各不相同，但每千瓦時(shí)電池的平均成本為650至790美元。

一個(gè)40Ah LTO電池的價(jià)格約為30-40美元，一個(gè)4000Ah電池的價(jià)格為600-700美元，集裝箱系統(tǒng)的價(jià)格高達(dá)70000美元。因此，由于容量較大，可以肯定地說(shuō)鈦酸鋰電池成本高昂。

 

鈦酸鋰氧化物電池是如何工作的

鈦酸鋰氧化物電池是可充電的，通過(guò)基本的氧化還原化學(xué)反應(yīng)發(fā)揮作用，電子在陽(yáng)極和陰極之間自由更快地移動(dòng)。

鈦酸鋰氧化物電池的陰極由磷酸鐵鋰制成，陽(yáng)極由鈦酸鋰納米晶體制成。盡管鈦酸鋰氧化物電池是新的，但由于磷酸鐵鋰的存在，其背后的化學(xué)成分令人印象深刻。

此外，鈦酸鋰氧化物電池的表面積擴(kuò)大，因?yàn)樗鼈兪褂梦⑿〉募{米晶體代替碳。當(dāng)電池充電時(shí)，這些納米晶體具有以下優(yōu)點(diǎn)：

●高速放電電流。放電速度大約是傳統(tǒng)鋰電池的幾倍。

●電子的快速通過(guò)，導(dǎo)致快速充電和放電。

●卓越的電池壽命。

 

鋰二氧化鈦用于電池嗎

在循環(huán)穩(wěn)定性方面，二氧化鈦（TiO2）化合物可以用作鋰離子電池的電極材料。當(dāng)使用二氧化鈦（TiO2）時(shí)，它提供了鋰離子擴(kuò)散通道，從而提高了電化學(xué)性能。

 

 

鋰二氧化鈦與其他鋰離子電池的比較

與其他鋰離子電池相比，鈦酸鋰氧化物電池具有高水平的安全性、顯著的壽命、高存儲(chǔ)性能和高生產(chǎn)成本。

然而，鈦酸鋰的比功率低，比能量低，電壓也低，成本高，價(jià)格非常昂貴。儲(chǔ)能等一些應(yīng)用場(chǎng)景的性價(jià)比仍然不如磷酸鐵鋰。

 

總結(jié)

鈦酸鋰的高安全性、長(zhǎng)壽命和綠色環(huán)?？赡艹蔀樾乱淮囯x子電池的陽(yáng)極材料，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、電動(dòng)摩托車以及需要高安全性和長(zhǎng)循環(huán)的應(yīng)用。