納米鈦酸鋰電極材料加儲能電池發展

    鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。最早出現的鋰電池來自于偉大的發明家愛迪生，使用以下反應：Li+MnO2=LiMnO2該反應為氧化還原反應，放電。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應用。現在鋰電池已經成為了主流。

    鋰電正極材料市場隨著手機、筆記本電腦、數碼相機、數碼攝像機等電子消費產品和動力汽車、電動工具、電動助力車、發電儲能裝置等能源動力產品分為小型鋰電正極材料市場和動力鋰電正極材料市場。小型鋰電正極材料主要包括鈷酸鋰、多元材料和錳酸鋰為主，而動力鋰電池正極材料主要為錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰和多元材料為主，其中電動汽車的發展給鋰電正極材料的成長帶來了很大的市場空間，在動力鋰電中的應用將出現爆發性增長。

    鋰電池材料已形成產業來，目前正處于發展上升期，以往的成長率約在3%~5%,屬于溫和成長的產業，目前所用的正極材料仍然是鈷、鎳、錳的氧化物LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiCo1-xNixO2、Li1-xMn2O4、LiMyMn2-yO4等，而復旦大學校化學系、新能源研究組采用固相合成技術結合獨特的碳包覆技術，成功制備了具有自主知識產權的高電子導電性的納米鈦酸鋰材料，可用于風能、太陽能儲電，為鋰電池的發展有了新的提升突破。

    從新型鈦酸鋰為“零張力”材料，使電池壽命大大延長，充放電循環可達數千次以上。新研發的鈦酸鋰負極材料與錳酸鋰正極材料的新型電池組已應用于風光互補的環保綠色照明系統之上。傳統的太陽能路燈用于儲電的鋰電池每兩年就要更換一次，而用新型材料制成的鋰電池使用壽命可達15年。

    以碳為電極材料的傳統鋰電池，存在一定的安全隱患，近年來，手機電池在一些情況下發生爆炸傷人的事件時有發生。另一方面，傳統鋰離子電池循環壽命有限和對極限溫度耐受性較低，使其在大規模儲能以及電動汽車無法推廣使用。而新型鈦酸鋰電極材料還可用于制造大型儲能、動力鋰電池，新型鋰電池沖放次數遠遠高于傳統鋰電池。電動汽車也正是由于蓄電池存在問題而難以得到推廣，比如普通的電動汽車可能使用兩年后便需要換電池，而使用新型鋰電池則可以使用至少10年以上，使電動汽車成本大大降低。

    新型鋰電池在備用電源、儲能電池、風力發電均衡電源、無人搬運車、叉車、機器人、電動自行車、電動摩托、混合動力車和燃料電池汽車等領域具有廣泛應用前景。期望早日實現新電池產業化，促進儲能電池和電動車的快速發展。