钛酸锂电池的优缺点是什么？钛酸锂电池储能系统的应用介绍
来源：宝鄂实业
2021-11-17 12:51
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钛酸锂电池的优缺点
优点：
采用电动车辆取代燃油车辆是解决城市环境污染的最佳选择，其中锂离子动力电池引起了研究者的广泛关注。为了满足电动车辆对车载型离子动力电池的要求，研制安全性高、倍率性能好且长寿命的负极材料是其热点和难点。
商业化的锂离子电池负极主要采用碳材料，但以碳做负极的锂电池在应用上仍存在一些弊端：
1、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;
2、易形成SEI膜而导致首次充放电效率较低，不可逆容量较大;
3、即碳材料的平台电压较低（接近于金属锂），并且容易引起电解液的分解，从而带来安全隐患。
4、在锂离子嵌入、脱出过程中体积变化较大，循环稳定性差。
与碳材料相比，尖晶石型的Li4Ti5O12具有明显的优势：
1、它为零应变材料，循环性能好;
2、放电电压平稳，而且电解液不致发生分解，提高锂电池安全性能;
3、与炭负极材料相比，钛酸锂具有高的锂离子扩散系数（为2 *10-8cm2/s），可高倍率充放电等。
4、钛酸锂的电势比纯金属锂的高，不易产生锂枝晶，为保障锂电池的安全提供了基础。
缺点：
1、相对其他类型的锂离子动力电池能量密度会低一些。
2、胀气问题一直阻碍着钛酸锂电池的应用。
3、相对其他类型的锂离子动力电池价格偏高。
4、电池一致性仍存在差异，随着充放电次数的增加电池一致性差异会逐渐增大。
钛酸锂电池储能系统的应用介绍
储能被认为是新能源的下一个风口，钛酸锂电池在储能领域的应用被人们寄予厚望。钛酸锂电池超长的循环寿命、不同凡响的安全性、优异的功率特性以及良好的经济性。这些特性却将会是成就目前正在崛起的大规模锂电储能系统产业的重要基石。
发展储能技术是促进新能源发电、提高电网安全稳定性的关键核心技术之一。在各种类型的电化学储能技术中，钛酸锂电池具有循环寿命长、安全性能好等特点，很好地契合了电网储能的应用场景。以轨道交通车辆车载储能系统为对象，对当前应用于轨道交通车辆中的超级电容、高能电容和锂离子电池等车载储能元件的性能进行对比分析，得出钛酸锂电池具有高功率密度、高能量密度、高可靠性的技术特点。结合钛酸锂电池的性能特点和控制策略的研究，通过项目应用实例和现场试验对比，钛酸锂电池在地铁车辆储能系统中大规模应用的技术优势和广阔前景。
针对储能应用需求，在原有钛酸锂电池的基础上提出了满足储能应用需求的钛酸锂电池材料体系重构原则与技术方案，研发出亚微米级钛酸锂材料。项目研制的储能用钛酸锂电池保持了长寿命高倍率的本征特性，且成本大幅下降。钛酸锂电池储能技术，为大规模长寿命锂离子电池储能系统的建设提供技术积累，同时为长寿命锂离子电池储能装置产业化发展，促进新能源的利用奠定技术基础。
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