แบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนต (LTO) เป็นลิเธียมไททาเนตชนิดหนึ่งที่ใช้เป็นวัสดุขั้วลบของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนซึ่งสามารถใช้ร่วมกับวัสดุขั้วบวกเช่นลิเธียมแมงกานีสวัสดุภายนอกหรือลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเพื่อสร้างลิเธียม 2.4V หรือ 1.9V แบตเตอรี่สำรองไอออน นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นอิเล็กโทรดบวกเพื่อสร้างแบตเตอรี่สำรองลิเธียม 1.5V ที่มีขั้วลบโลหะลิเธียมหรือลิเธียมอัลลอยด์ ลิเธียมไททาเนตมีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยสูงเสถียรภาพสูงอายุการใช้งานยาวนานและรักษาสิ่งแวดล้อม
ลิเธียมไททาเนต (LTO) ใช้เป็นวัสดุขั้วลบในแบตเตอรี่ เนื่องจากคุณสมบัติของมันเองปฏิสัมพันธ์ระหว่าง LTO และอิเล็กโทรไลต์จึงเกิดขึ้นได้ง่ายและก๊าซจะตกตะกอนในกระบวนการของปฏิกิริยาวงจรการปลดปล่อยประจุ ดังนั้นแบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนตทั่วไปจึงง่ายต่อการพองตัวซึ่งจะทำให้แกนแบตเตอรี่โป่งและลดประสิทธิภาพทางไฟฟ้าลงอย่างมากซึ่งจะช่วยลดอายุการใช้งานตามทฤษฎีของแบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนต ข้อมูลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนตทั่วไปจะพองตัวหลังจากผ่านไปประมาณ 1,500-2,000 รอบซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวในการใช้งานตามปกติซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญที่ จำกัด การใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนตในปริมาณมาก
การปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนต (LTO) เป็นองค์ประกอบที่ครอบคลุมของการปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุชิ้นเดียวและการรวมวัสดุหลักแบบอินทรีย์ ตามข้อกำหนดของการชาร์จที่รวดเร็วและอายุการใช้งานที่ยาวนานนอกจากวัสดุขั้วลบแล้วยังมีการกำหนดเป้าหมายวัตถุดิบสำคัญอื่น ๆ (รวมถึงวัสดุขั้วบวกตัวคั่นและอิเล็กโทรไลต์) ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนด้วยและในเวลาเดียวกันเมื่อรวมกับกระบวนการทางวิศวกรรมพิเศษ ประสบการณ์"" ในที่สุดผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนต LpTO ก็ได้ถูกสร้างขึ้นซึ่งถูกนำมาใช้ครั้งแรกในชุดแบตเตอรี่บนรถโดยสารไฟฟ้า
ข้อมูลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนต LpTO เดี่ยวเกิน 25,000 ครั้งและความจุที่เหลือเกิน 80% ภายใต้เงื่อนไขการชาร์จที่ 6C การคายประจุที่ 6C และ 100% DOD และปรากฏการณ์การพองตัวของแกนแบตเตอรี่คือ ไม่ชัดเจนซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อชีวิต การใช้งานจริงของรถบัสไฟฟ้าบริสุทธิ์แบบชาร์จเร็วฉงชิ่งยังแสดงให้เห็นว่าหลังจากจัดกลุ่มแบตเตอรี่แล้วประสิทธิภาพทางไฟฟ้าค่อนข้างดีเยี่ยมซึ่งสามารถรับประกันการทำงานเชิงพาณิชย์ของรถบัสไฟฟ้าบริสุทธิ์ทุกวัน
ข้อดี
การเปลี่ยนรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงเป็นรถยนต์ไฟฟ้าเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดในการแก้ปัญหามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมในเมืองซึ่งแบตเตอรี่ที่ใช้พลังงานลิเธียมไอออนได้รับความสนใจจากนักวิจัยเป็นอย่างมาก เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของยานพาหนะไฟฟ้าสำหรับแบตเตอรี่พลังงานไอออนในตัวการพัฒนาวัสดุขั้วบวกที่มีความปลอดภัยสูงประสิทธิภาพการทำงานที่ดีและอายุการใช้งานที่ยาวนานจึงเป็นจุดที่ร้อนและยาก แคโทดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ใช้วัสดุคาร์บอน แต่แบตเตอรี่ลิเธียมที่มีคาร์บอนเป็นแคโทดยังคงมีข้อเสียบางประการในการใช้งาน:
1. ลิเธียมเดนไดรต์ตกตะกอนได้ง่ายในระหว่างการชาร์จไฟเกินซึ่งทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรของแบตเตอรี่และส่งผลต่อประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม
2. ง่ายต่อการสร้างฟิล์ม SEI ซึ่งนำไปสู่ประสิทธิภาพในการชาร์จและการคายประจุครั้งแรกที่ต่ำ
3. แรงดันไฟฟ้าของวัสดุคาร์บอนต่ำ (ใกล้เคียงกับโลหะลิเธียม) และทำให้เกิดการสลายตัวของอิเล็กโทรไลต์ได้ง่ายซึ่งอาจก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยได้
4. ในกระบวนการของลิเธียมไอออน Intercalation และ deintercalation ปริมาตรจะเปลี่ยนไปอย่างมากและความเสถียรของวงจรไม่ดี
เมื่อเทียบกับวัสดุคาร์บอนสปิเนล Li4Ti5O12 มีข้อดีที่ชัดเจน:
1. เป็นวัสดุที่มีความเครียดเป็นศูนย์ที่มีประสิทธิภาพของวงจรที่ดี
2. แรงดันไฟฟ้าที่จำหน่ายมีเสถียรภาพและอิเล็กโทรไลต์ไม่สลายตัวซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม
3. เมื่อเทียบกับวัสดุคาร์บอนแคโทดลิเธียมไททาเนตมีค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายของลิเธียมไอออนสูง (2 * 10-8 ซม. 2 / วินาที) และสามารถชาร์จและคายประจุในอัตราที่สูงได้
4. ศักยภาพของลิเธียมไททาเนตสูงกว่าลิเธียมโลหะบริสุทธิ์ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะผลิตลิเธียมเดนไดรต์ซึ่งเป็นพื้นฐานในการประกันความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม
ข้อเสีย
1. เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชนิดอื่น ๆ ความหนาแน่นของพลังงานจะต่ำลง
2. ปัญหาท้องอืดเป็นอุปสรรคต่อการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนต
3. เมื่อเทียบกับแบตเตอรีลิเธียมไอออนชนิดอื่นราคาสูงกว่า
4. ความสม่ำเสมอของแบตเตอรี่ยังคงแตกต่างกันซึ่งจะค่อยๆเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของเวลาในการชาร์จและการคายประจุ
