鈦酸鋰作鋰電池負(fù)極效果怎么樣？

鈦酸鋰因零應(yīng)變特性已成為性能優(yōu)異的聚合物鋰電池負(fù)極材料，但導(dǎo)電性差和鋰離子擴(kuò)散率低等問題限制了其廣泛應(yīng)用.

純相的鈦酸鋰低的Li擴(kuò)散系數(shù)和低電導(dǎo)率（10﹣10S/cm）導(dǎo)致聚合物鋰電池在大電流快速充放電時容量衰減很快，所以其改性顯得非常必要。鈦酸鋰的改性方式有納米化、形貌控制、碳包覆、金屬摻雜以及氮化處理等。

鈦酸鋰是一種復(fù)合氧化物，由過渡金屬鈦和低電位金屬鋰組成，是固溶體體系中的一員，其晶體結(jié)構(gòu)為尖晶石型，空間點(diǎn)陣群為Fd3m，晶胞參數(shù)為0.836nm具有鋰離子三維擴(kuò)散通道。

控制鈦酸鋰的形貌，將材料納米化可以提高離子導(dǎo)電率和電子導(dǎo)電率，但是在循環(huán)過程中納米顆粒極易團(tuán)聚對循環(huán)穩(wěn)定性帶來消極影響因此如何獲得相對穩(wěn)定的球形納米材料以及如何去固化這種結(jié)構(gòu)是顆粒納米化方向的研究重點(diǎn)。

碳包覆改性方法是基于物理阻隔納米粒子的團(tuán)聚以及提高顆粒材料的表面電導(dǎo)率而產(chǎn)生的，即在鈦酸理負(fù)極材料表面覆蓋一層導(dǎo)電物相。

鈦酸鋰作為鋰離子電池負(fù)極材料，其制備的方法主要是高溫同相法、水熱法和溶膠凝膠法·鈦酸鋰材料的改性對于其高倍率下性能的提高意義重大通過將材料做成納米級別可以增大材料的比表面而增大與電解質(zhì)的反應(yīng)面·碳材料與鈦酸鋰復(fù)合能夠改善鈦酸鋰材料的導(dǎo)電性石墨烯材料與鈦酸鋰復(fù)合可以得到電化學(xué)性能不錯的復(fù)合材料.合適的金屬摻雜鈦酸鋰晶體會改善其導(dǎo)電性能·氮化處理沒有明顯改變鈦酸鋰的晶體結(jié)構(gòu)，保持了鈦酸鋰材料零應(yīng)變的特性，而能顯著改善電導(dǎo)率和離子導(dǎo)電率，得到高倍率下優(yōu)異的容量性能和循環(huán)性能在實際應(yīng)用中應(yīng)將幾種改性方法結(jié)合起來采用合適的制備方法，從體相內(nèi)的摻雜、表面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及材料顆粒形貌及大小等方面綜合設(shè)計和考慮。