2016年，格力董明珠對珠海銀隆的親睞一下子讓鈦酸鋰離子電池電池成為了輿論討論的熱點。大肆的媒體報道宣傳將鈦酸鋰離子電池捧上了天，不熟悉電池的人以為是一種新的電池種類，實際鈦酸鋰離子電池還是屬于鋰離子電池的范疇，只是負極材料使用了鈦酸鋰(Li4Ti5O12，Lithiumtitanateoxide，LTO)。這類材料的一個特點就是結(jié)構穩(wěn)定性很好，可以適用于長壽命、快充等領域，另外它和鋰離子電池負極中常用的石墨材料相比，電位比較高，達到1.5V(vs.Li/Li+)，安全性相對較好，但是也造成了鈦酸鋰在全電池的電壓相對偏低，只有2.3-2.5V左右。

國內(nèi)生產(chǎn)鈦酸鋰材料比較早的有銀隆、微宏等。其實早在10年前(2007年)，東芝就有了基于鈦酸鋰負極的鋰離子電池問世，東芝給它取了一個特別的名字：超級充電離子電池(SuperChargeionBattery，SCiB)，它能在5分鐘之內(nèi)充滿90%的能量!這里重要是通過SCiB電池的性能數(shù)據(jù)來說明鈦酸鋰鋰離子電池的優(yōu)缺點，給不了解該類電池的讀者

東芝的SCiB鋰離子電池具有六大特點(圖1)：

1.高全性高。內(nèi)部短路時產(chǎn)熱較小

2.低溫性能好?？梢栽?30攝氏度使用

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標準

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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3.快充能力強。最快甚至可以6分鐘充電，相當于10C的充電倍率

4.壽命長。循環(huán)壽命超過上萬次

5.功率輸出高。瞬時大電流輸出能力強，功率密度可和電容器相媲美

6.有效SOC窗口寬。LTO在電壓曲線十分平坦，在整個SOC范圍內(nèi)占據(jù)了85%以上

東芝的SCiB單體電池包括了功率型電池2.9Ah、10Ah和能量型電池20Ah、23Ah(圖2)。其中，2.9Ah電池在35攝氏度下，SOC范圍20-80%的條件下，10C充電/10C放電的循環(huán)壽命高達40000次以上(圖3)，10Ah電池在5C充電/5C放電條件下，循環(huán)20000次以后容量保持率還在90%以上(圖4)，20Ah電池在3C的充放電電流下，循環(huán)壽命可以保持在15000以上(容量保持率80%，圖5)。

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標稱電壓：28.8V
標稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應用領域：勘探測繪、無人設備

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其中，東芝還給出了SCiB10Ah電池優(yōu)異的低溫性能(圖6)：在零下20攝氏度可以用1C的電流正常充放電，并且沒有明顯的容量衰減。

針刺的實驗條件為：電池充滿電，室溫24攝氏度，鋼針直徑5mm，針刺速度10mm/s，完全刺穿電池后鋼針在電池內(nèi)停留30min。實驗結(jié)果：電池被刺穿、不冒煙、不起火、不爆炸。

擠壓的實驗條件為：電池充滿電，室溫23攝氏度，擠壓頭直徑15.8mm，擠壓速度2.3mm/s，擠壓變形量50%，擠壓頭在電池50%變形量的地方維持30min。實驗結(jié)果：電池形變50%、不冒煙、不起火、不爆炸。

過充的實驗條件為：電池充滿電，室溫22攝氏度，充電電流3A，充電時間90min。實驗結(jié)果：電池鼓脹、不冒煙、不起火、不爆炸。

表1給出了SCiB單體電池的性能參數(shù)。采用了鈦酸鋰材料的鋰離子電池電壓只有2.4V左右，這要比采用三元材料的鋰離子電池電壓3.7V低了將近1.3V。但是SCiB的功率特性非常出色，其功率型電池的功率密度輸出能力將近4909W/L，甚至達到了6664W/L；功率密度輸入能力達到了5500W/L左右。但是SCiB電池的能量特性則比較差，無論是功率型還是能量型電池，均遠低于采用三元材料的鋰離子電池的能量特性。

從上面的數(shù)據(jù)可以看到，采用了鈦酸鋰負極的鋰離子電池其優(yōu)點和缺點都十分明顯：功率特性、循環(huán)壽命、快充性能、安全性都十分突出；但是其能量特性顯然是其不可回避的短板?；阝佀徜囏摌O的鋰離子電池，既不會像有些媒體那樣大肆宣傳的無所不能、也不會一點用武之地也沒有。切入特定的細分領域、充分發(fā)揮其特點、規(guī)避其缺點、揚長避短是采用鈦酸鋰材料的鋰離子電池的發(fā)展之路。