浅析钛酸锂电池：这个概念倒底算是啥？

先说一下总结性的看法：钛酸锂是一种有用的材料，只是优缺点都比较明显。能量密度低是其最为突出的问题，所以更适合于一些特种的电动汽车的用途，想让汽车跑远点的都请忽略它。

　　然后再吐槽一下：锂电池，肯定得有正极和负极材料，说不清楚分别是什么，分析其好用难用都无从谈起。钛酸锂电池这个概念倒底算是啥，也没说明钛酸锂当正极还是负极，不过没关系，说到这里咱就干脆都分析一下。

　　首先贴一下文献对钛酸锂的简介：

　　翻译一下上图的英文：

　　175mAh/g的理论容量，对锂电位1.5V----因此也不会产生SEI，不可逆容量低(所以这个材料寿命和安全性好)，嵌脱锂时体积应变只有不到0.2%，所以材料结构特别稳定。制成时是Li4Ti5O12，充电满后是Li7Ti5O12。该材料安全，寿命长，在功率型以及低温用途下表现出色。

　　下面开始分析：

　　容量不低，175mAh/g，但是这只是容量，不是能量，电压乘以电量得到的才是能量。此材料电压是1.5V，OK。

　　问题来了，这个材料倒是既可以做正极，也可以做负极。如果做正极的话，那基本就要和石墨负极配，得到的电池基本就是1.5V的电池(一般锂电池，3.4，3.7V的都有，现在好像还有4V的)。但是这也太搓了，电压如此低，得到的电池能量密度也比较惨，看看电压差别，就知道，能量密度起码跌一半。你们整天嫌电动车跑不远，就是因为电池能量密度差，你再看看它。

　　还没完，它如果做正极，先充电的话要嵌锂，这就要求负极必须含锂。一般用的负极，比如石墨，都是不含锂的，这就要求锂化。锂化的石墨/硅负极这个技术似乎已经有，不过我听来我们这里介绍的日本专家讲了讲，感觉可不像是什么已经比较成熟的技术，至少个人认为比钛酸锂离实用还要远。总之，当正极感觉十分不靠谱……

　　如果做负极的话，OK，这是它的本行吧。它电压是高一点，不过正好与电解液稳定共存，不会生成SEI膜。因此材料安全性不错，材料充放电时应变又小，被誉为“零应变材料”，总之寿命长，大倍率充放也比较耐受，听说有一万次的寿命。

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