钛酸锂是一种
无机化合物,分子式为Li4Ti5O12。其外观呈白色粉末状,熔点1520~1564℃,不溶于水,有很强的助熔性质。可用于含
钛釉原料,用量少即具有助熔性质,可用做助熔剂。
新型钛酸锂为“零张力”材料,使电池寿命大大延长,充放电循环可达数千次以上。新研发的钛酸锂
负极材料与
锰酸锂正极材料的
新型电池组已应用于
风光互补的环保绿色
照明系统之上。“传统的
太阳能路灯用于储电的锂电池每两年就要更换一次,而用
新型材料制成的锂电池使用寿命可达15年。
”新型钛酸锂电极材料还可用于制造大型储能、动力锂电池,
新型锂电池冲放次数远远高于传统锂电池。
电动汽车也正是由于蓄电池存在问题而难以得到推广,比如普通的电动汽车可能使用两年后便需要换电池,而使用新型锂电池则可以使用至少10年以上,使电动汽车成本大大降低。在
环保节能的角度出发,国家也开始大力推行这种纯
电动公交车,作为一种新型的能源产业,无论在
纯电动汽车上,还是家庭储能方面都有一定的环保价值。格力已经率先发起收购新能源行动,而收购的公司就是专门做钛酸锂纯电动汽车的银隆新能源,看来格力已经认识到这种新能源对我们未来的改变只是时间的关系了。
其空间
点群为Fd3m
空间群,
晶胞参数a为0.836nm,为不导电的
白色晶体,在空气中可以稳定存在。结构类似于反
尖晶石:在一个晶胞中,32个氧负离子O2.按
立方密堆积排列,占总数3/4的
锂离子Li+被四个氧离子紧邻作
正四面体配体嵌入空隙,其余的
锂离子和所有钛离子Ti4+(原子数目1:5)被六个氧离子紧邻作
正八面体配体嵌入空隙,因此其结构可以表示为Li[Li1/3Ti5/3]O4,Li4Ti5O12稳定致密的结构可以为有限的锂离子提供进出的通道。Li4Ti5O12固有的电子
电导率为10-9S/CM
Li4Ti5O12最大的特点就是其“零应变性”。所谓“零应变性”是指其
晶体在嵌入或脱出锂离子时
晶格常数和体积变化都很小,小于1%。在充放电循环中,这种“零应变性”能够避免由于电极材料的来回伸缩而导致结构的破坏,从而提高电极的循环性能和使用寿命,减少循环带来的
比容量衰减,具有非常好的耐过充、
过放特征。
钛酸锂材料理论
比容量为175 mAh g-1,实际比容量大于160mAh g-1。钛酸锂材料有独特的优势如:
2. 放电平台可达1.55V,且平台非常平坦;
3. Li4Ti5O12是一种“零应变材料”,锂离子具有很好的迁移性;
4. 这种零应变性使其在锂电池负极材料中倍受关注。
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;