鈦酸鋰電池負(fù)極的SCiB充電技術(shù)能5分鐘充滿90%是真的嗎？

鈦酸鋰電池是屬于鋰離子電池的范疇，只是負(fù)極材料使用了鈦酸鋰(Li4Ti5O12，Lithiumtitanateoxide，LTO)，這類材料的一個特點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性很好，可以適用于長壽命、快充電池技術(shù)等領(lǐng)域。據(jù)相關(guān)報道鈦酸鋰電池負(fù)極使用的SCiB充電技術(shù)（超級充電離子電池SuperChargeionBattery，SCiB)能5分鐘充滿90%的電量，具體情況是怎么樣的呢？

鈦酸鋰電池和鋰離子電池負(fù)極中常用的石墨材料相比，電位比較高，達(dá)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，但是其也有其優(yōu)勢：

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

3.快充能力強(qiáng)。最快甚至可以6分鐘充電，相當(dāng)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(qiáng)，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

鈦酸鋰電池采用的SCiB技術(shù)經(jīng)過檢測：

單體功率型電池2.9Ah、10Ah和能量型電池20Ah、23Ah。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(dá)40000次以上，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%。

電池優(yōu)異的低溫性能：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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果：電池被刺穿、不冒煙、不起火、不爆炸。

擠壓的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果：電池形變50%、不冒煙、不起火、不爆炸。

過充的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果：電池鼓脹、不冒煙、不起火、不爆炸。

雖然鈦酸鋰電池SCiB單體電池采用的材料，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(dá)到了6664W/L；功率密度輸入能力達(dá)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(yuǎn)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(fù)極的鋰離子電池其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)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?fù)極的鋰離子電池，既不會像有些媒體那樣大肆宣傳的無所不能、也不會一點(diǎn)用武之地也沒有。切入特定的細(xì)分領(lǐng)域、充分發(fā)揮其特點(diǎn)、規(guī)避其缺點(diǎn)、揚(yáng)長避短是采用鈦酸鋰材料的鋰離子電池的發(fā)展之路。