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鈦酸鋰材料作為鋰電池負(fù)極材料，自1991年鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化以來，電池的負(fù)極材料都是以石墨為主導(dǎo)。近年來隨著新型鋰離子電池的發(fā)展，國內(nèi)外研究人員對鈦酸鋰材料作為鋰電池負(fù)極材料的特性展開了深入研究。

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新能源汽車市場經(jīng)過多年的發(fā)展，能量密度更高的三元電池逐漸占了上風(fēng)，而能量密度較低的鈦酸鋰電池逐漸被市場邊緣化。鈦酸鋰電池在動力電池市場上的節(jié)節(jié)敗退追本溯源是由于直接將能量密度不占優(yōu)勢的鈦酸鋰電池往長續(xù)航里程的乘用車上套用造成的，這種應(yīng)用錯配也導(dǎo)致了其在快充、壽命、安全等方面無可比擬的優(yōu)勢淪為了雞肋。

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鈦酸鋰電池的使用壽命

與傳統(tǒng)鋰離子電池普遍采用的石墨材料相比，鈦酸鋰材料在充放電嵌脫鋰過程中骨架結(jié)構(gòu)幾乎不發(fā)生收縮或膨脹，避免了一般電極材料脫、嵌鋰離子時晶胞體積應(yīng)變而造成的電極結(jié)構(gòu)損壞的問題，因此壽命得到巨大突破。據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)測定，鈦酸鋰電池的循環(huán)壽命可達(dá)25000次以上，是普通鋰電池4-8倍，壽命可達(dá)30年。

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鈦酸鋰是一種“零應(yīng)變”材料，其在充放電過程中體積形變小于1%，使得全電池具有優(yōu)異的循環(huán)性能及使用壽命。鈦酸鋰電池產(chǎn)品在25℃-100%DOD的工況條件下循環(huán)至初始容量的80%時，壽命可達(dá)萬次量級。因此，盡管目前鈦酸鋰電池制造成本高于石墨體系電池，但其超強(qiáng)耐久性將大大降低長周期使用過程中的電池維修及更換成本。

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鈦酸鋰高穩(wěn)定性和長壽命周期，性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的鋰離子電池，使得其在儲能的應(yīng)用場景具有獨(dú)特的優(yōu)勢，非常適合用于大型儲能，被業(yè)界稱為最具應(yīng)用前景的儲能電池之一。

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鈦酸鋰電池的技術(shù)現(xiàn)狀

國際上能夠批量生產(chǎn)鈦酸鋰電池的廠家并不多，鈦酸鋰電池的應(yīng)用市場主要有電動車(巴士、軌道交通等)、儲能市場(調(diào)頻、電網(wǎng)質(zhì)量、風(fēng)場等)及工業(yè)應(yīng)用(港口機(jī)械、叉車等)。

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鈦酸鋰電池在規(guī)模應(yīng)用中面臨的主要問題是成本問題，項目研發(fā)之初其價格是磷酸鐵鋰電池價格的4—6倍。雖然性能顯著優(yōu)于現(xiàn)有鋰離子電池，但是經(jīng)濟(jì)性因素極大的限制了鈦酸鋰電池的市場推廣。因此鈦酸鋰電池要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模儲能應(yīng)用，需要在現(xiàn)有的電動汽車用鈦酸鋰電池的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)重構(gòu)，在保證鈦酸鋰電池長壽命本征特性的同時，大幅降低成本。

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從實(shí)際應(yīng)用價值來看，鈦酸鋰電池有望憑借超長的循環(huán)壽命給客戶帶來更低的使用成本優(yōu)勢。隨著價格日趨合理，鈦酸鋰即將上演逆襲，鈦酸鋰電池未來市場空間將十分有限，再加上價格高昂，與未來儲能有望用動力電池二次利用的高性價比相比，鈦酸鋰在儲能領(lǐng)域前景也堪憂。

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鈦酸鋰電池在中國的發(fā)展前景。過去鋰電池的主要市場是便攜式電器和手機(jī)、手提電腦等，對于未來的發(fā)展前景，當(dāng)前提高鈦酸鋰電池能量密度的關(guān)鍵是開發(fā)高容量、高電位解液和抗氧化隔膜等課題研究。中國鋰電行業(yè)開發(fā)鈦酸鋰電池技術(shù)的努力將會得到正在崛起的電動車、儲能及工業(yè)應(yīng)用市場可觀的回報。

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鈦酸鋰電池雖然在能量密度上并不占優(yōu)勢，但是憑借著在快充、安全性和壽命上的無可比擬的優(yōu)勢，通過差異化的競爭，能夠在對充電速度和頻次要求高的領(lǐng)域贏得一席之地，動力公司也將持續(xù)深入鈦酸鋰快充電池技術(shù)開發(fā)，不斷發(fā)掘其性能極限及應(yīng)用潛能，為客戶帶來更為優(yōu)越便利的使用體驗。