鈦酸鋰，Li4Ti5O12，面心立方尖晶石結(jié)構(gòu)。常用的化合物分子式為AM2O4，空間群為Fd3m，晶胞參數(shù)a=0.836nm。 

　　尖晶石結(jié)構(gòu)對鋰離子有一定的容納空間，通俗來說一個(gè)鈦酸鋰能容納3個(gè)鋰離子。充放電時(shí)鋰離子嵌入和脫嵌對鈦酸鋰材料的結(jié)構(gòu)幾乎沒有影響，鈦酸鋰的晶型結(jié)構(gòu)幾乎無變化，a值僅從0.836nm增大到0.837nm。這種現(xiàn)象被稱為“零應(yīng)變”，因此鈦酸鋰也被稱為“零應(yīng)變材料”。 

　　鈦酸鋰電池——材料特性(二) 

　　安全性——鈦酸鋰(LTO)VS其他鋰電池(一) 

　　鈦酸鋰(LTO) 

　　充電電位平臺稍負(fù)于1.55V，即使在充電后期、低溫或高倍率充電的情況下，此負(fù)極的電位也不會達(dá)到鋰離子還原成金屬鋰的電位，不會產(chǎn)生析鋰引發(fā)的安全事故。 

　　其他鋰電池  

　　嵌鋰的電位約為0.1V，在低溫、高倍率充電時(shí)易在負(fù)極表面析出鋰金屬，一定程度便會刺破隔膜，造成電池內(nèi)部短路，產(chǎn)生爆炸等嚴(yán)重危害人身安全。 

　　安全性——鈦酸鋰(LTO)VS其他鋰電池(二) 

　　鈦酸鋰(LTO) 

　　1)發(fā)生短路故障時(shí)歐姆阻抗急劇增加，抑制放電反應(yīng)，不會引起過大的瞬間電流和溫度上升; 

　　2)LTO本身均不可燃; 

　　上述兩點(diǎn)保證了電池的安全性。  

　　其他鋰電池  

　　1)易發(fā)生內(nèi)短路事件; 

　　2)其本身具備可燃性; 

　　上述兩點(diǎn)極易引發(fā)電池爆炸等重大安全事故。  

　　工作溫度范圍——鈦酸鋰(LTO)VS其他鋰電池 

　　可以看出：與其他電池相比，鈦酸鋰電池的溫度特性更為優(yōu)異。  

　　由于鈦酸鋰電池在高溫、低溫環(huán)境中均可以達(dá)到安全使用，也體現(xiàn)出其耐寬溫(尤其耐低溫)的重要優(yōu)勢。而普通石墨類負(fù)極電池在溫度低于-20度時(shí)能量就開始衰減，-30度時(shí)充電容量僅為充電總?cè)萘康?4%，在嚴(yán)寒天氣下根本無法正常工作。 

　　循環(huán)壽命——鈦酸鋰(LTO)VS其他鋰電池 

　　LTO：循環(huán)過程中體積變化僅為0.1%～0.3%，能避免充放電過程中因材料的伸縮變化而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變化，從而提高電極的性能和減少比容量的大幅度衰減;循環(huán)過程不產(chǎn)生SEI膜。東芝、盟固利等提供的材料顯示循環(huán)壽命不少于10000次。 

　　其他鋰電池：循環(huán)過程中有約10%的體積膨脹;在電極表面產(chǎn)生一層SEI鈍化膜。這兩者均會減少其循環(huán)壽命。 

　　鈦酸鋰電池——倍率特性 

　　充電效率和成本——鈦酸鋰(LTO)VS其他鋰電池 

　　注：其他鋰電池以磷酸鐵鋰電池(LFP)為例 

　　鈦酸鋰電池具備大倍率充放電的特性，充電倍率為磷酸鐵鋰的3倍(無熱管理情況下)，以100Ah磷酸鐵鋰和60Ah鈦酸鋰，100A放電，工作10小時(shí)為例： 

　　LFP：充電2.5h，充電時(shí)間=[10/(1+2.5)]*2.5=7.12h 

　　LTO：充電1/3h(3C充電)，放電一次0.625h， 

　　充電時(shí)間=[10/(1/3+0.625)]*1/3=3.43h 

　?、兮佀徜囯姵乜s短充電時(shí)間，減少車輛配置，在繁忙的自動化市場，時(shí)間意味著金錢，工作效率提升帶來的是成本的降低。 

　?、阝佀徜囯姵匮h(huán)壽命可達(dá)到12000次以上，壽命延長降低更換和維護(hù)的成本。 

　?、垅佀徜嚲邆淞己玫臏囟冗m應(yīng)性、倍率特性、長壽命特性，可適應(yīng)更多更惡劣的特種工作環(huán)境。 

　　鈦酸鋰電池的優(yōu)勢  

　　鈦酸鋰電池優(yōu)勢：  

　?、倬邆涓甙踩?，在極端情況下(針刺、擠壓、跌落、火燒等)電池不起火不爆炸; 

　?、诰邆浜芎玫母叩蜏靥匦?，在低溫情況下優(yōu)異與其他鋰電池; 

　　③具備很好的循環(huán)壽命12000次以上;充電快，較高可達(dá)8C倍率充放電; 

　?、芰己玫难h(huán)壽命和高倍率充放電可以提高運(yùn)行效率，降低運(yùn)營成本。