新型鈦酸鋰為“零應(yīng)變”材料，使電池壽命大大延長(zhǎng)，充放電循環(huán)可達(dá)數(shù)萬次以上。新研發(fā)的鈦酸鋰負(fù)極材料與錳酸鋰正極材料的新型電池組已應(yīng)用于風(fēng)光互補(bǔ)的環(huán)保綠色照明系統(tǒng)之上。“傳統(tǒng)的太陽能路燈用于儲(chǔ)電的鋰電池每?jī)赡昃鸵鼡Q一次，而用新型材料制成的鋰電池使用壽命可達(dá)15年。”新型鈦酸鋰電極材料還可用于制造大型儲(chǔ)能、動(dòng)力鋰電池，新型鋰電池充放次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)鋰電池。電動(dòng)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(dòng)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(dòng)汽車成本大大降低。

 

Li4Ti5012    鈦酸鋰的尖晶石型結(jié)構(gòu)
是一種由金屬鋰和低電位過渡金屬鈦的復(fù)合氧化物，屬于AB2X4系列，它可以被描述成尖晶石固溶體。
其空間點(diǎn)群為Fd3m空間群，晶胞參數(shù)a為0.836nm，為不導(dǎo)電的白色晶體，在空氣中可以穩(wěn)定存在。結(jié)構(gòu)類似于反尖晶石:在一個(gè)晶胞中，32個(gè)氧負(fù)離子O2-.按立方密堆積排列，占總數(shù)3/4的鋰離子Li+被四個(gè)氧離子緊鄰作正四面體配體嵌入空隙，其余的鋰離子和所有鈦離子Ti4+(原子數(shù)目1:5)被六個(gè)氧離子緊鄰作正八面體配體嵌入空隙，因此其結(jié)構(gòu)可以表示為L(zhǎng)i[Li1/3Ti5/3]O4，Li4Ti5012穩(wěn)定致密的結(jié)構(gòu)可以為有限的鋰離子提供進(jìn)出的通道。Li4Ti5012固有的電子電導(dǎo)率為10-9S/CM
Li4Ti5O12最大的特點(diǎn)就是其“零應(yīng)變性”。所謂“零應(yīng)變性”是指其晶體在嵌入或脫出鋰離子時(shí)晶格常數(shù)和體積變化都很小，小于1%。在充放電循環(huán)中，這種“零應(yīng)變性”能夠避免由于電極材料在充放電的過程中來回伸縮而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞，從而提高電極的循環(huán)性能和使用壽命，減少循環(huán)帶來的比容量衰減，具有非常好的耐過充、過放特征。