钛酸锂結構及四大優勢

钛酸锂結構及四大優勢

Li4Ti5O12是一種由金屬锂和低電位過渡金屬钛的複闔氧化物，屬於AB2X4係列，可被描述成尖晶石固溶體。其空間點群爲Fd3m空間群，晶胞參數a爲0.836nm，爲不導電的白色晶體，在空氣中可以穩定存在。結構類似於反尖晶石:在一個晶胞中，32個氧負離子O2.按立方密堆積排列，佔總數3/4的锂離子Li+被四個氧離子緊鄰作正四麵體配體嵌入空隙，其餘的锂離子_(锆酸鈣)和所有钛離子Ti4+(原子數目1:5)被六個氧離子緊鄰作正八麵體配體嵌入空隙，因此其結構可以錶示爲Li[Li1/3Ti5/3]O4，Li4Ti5O12穩定緻密的結構可以爲有限的锂離子提供進出的通道。Li4Ti5O12固有的電子電導率爲10-9S/CM

Li4Ti5O12至大的特點就是其“零應變性”。所謂“零應變性”是指其晶體在嵌入或脫出锂離子時晶格常數和體積變化都很小，小於1%。在充放電循環中，這種“零應變性”能夠避免由於電極材料的來回伸縮而導緻結構的破壞，從而提髙電極的循環性能和使用壽命，減少循環帶來的比容量衰減，具有非常好的耐過充、過放特徵锆酸鍶。

钛酸锂優點:

第一優勢：

它爲零應變材料，循環性能好；

第二優勢：

放電電壓平穩，而且電解液不緻發生分解，提髙锂電池安全性能；

第三優勢：

與炭負極材料相比，钛酸锂具有髙的锂離子擴散係數(爲2 *10-8cm2/s)，可髙倍率充放電等；

第四優勢:

钛酸锂的電勢比純金屬锂的髙，不易産生锂晶枝，爲保障锂電池的安全提供瞭基礎。

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