从EDLC和锂离子电池到钛酸锂电池，尼吉康的“高瞻远瞩”

传统的锂离子电池无论正极采用的是磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、镍酸还是镍钴锰三元材料，其负极都是采用的石墨。碳材料作为锂离子电池的负极，不仅容量较低，还有可能在碳电极表面析出金属锂，与电解液反应产生可燃气体混合物，存在安全隐患。

LTO则反之，这种材料的重要特点就是结构稳定性很好，可以适用于长寿命、快充等领域。这是因为LTO从材料结构上来讲，属于面心立方尖晶石结构，尖晶石结构对锂离子有一定的容纳空间，一般1个钛酸锂能容纳3个锂离子。

因此，在充放电之时，锂离子嵌入和脱嵌对LTO材料结构几乎没有影响，LTO的晶型结构几乎无变化，也就是所谓的“零应变材料”。

这种“零应变”特性能够防止充放电过程中，由于材料伸缩变化而导致结构发生变化，从而提高电极的性能和减少比容量的大幅度衰减，延长了锂离子电池的使用寿命。通过对比石墨负极材料，LTO的嵌锂电位更高，能够有效防止金属锂析出和锂枝晶的形成。

除此之外，LTO还拥有很强的温度很高的热稳定性，不自燃且与电解液的反应性低的材料，所以LTO在热稳定表现上优于以往锂离子电池采用的碳素材料。

而在内部短路电流方面，LTO表面由于相变化阻抗变高，只有微量电流通过，因此不会在短路时高温发烫；另外，使用LTO的产品在高速充电、低温、长期循环时也不会达到Li析出电压。

通过对比以往采用碳素材料（石墨）的产品，在进行高速充电时，普通锂离子电池放电电压基本上会达到0V以下，这种情况下便达到了Li金属析出电压。

LTO与锂离子电池负极中常用的石墨材料相比，电位比较高，达到1.5V (vs. Li/Li+)，安全性相对较好，但是，这也会导致LTO在全电池的额定相对偏低，只有2.3-2.5V左右。额定电压由正极的电压与负极的电压之差决定，锂离子可充电电池约为3.8伏，而SLB系列则为2.4伏。

不断扩充的SLB系列

那么，LTO材料最终显现在尼吉康的小型锂离子可充电电池的具体效果是怎么样的？根据尼吉康介绍，小型锂离子可充电电池拥有4个特性：

1、长寿命：一般来说普通产品只能充放电2,000 Cycle（回）。在此方面，通过对Φ12.5x40L_150mAh产品试验结果显示，在充放电25,000 Cycle后依然能维持80%以上的容量。

2、急速充电、在20C大电流充放电的情况下，SLB可实现3分钟内全容量80%的超急速充电，和3分钟内实现超过全容量90%的超急速放电。

3、低温特性：一般来说，普通的锂电子可充电电池在0℃环境下就很难充电了。通过测试显示，SLB在-30℃的寒冷地区虽然性能会稍稍下降，但仍然可以使用。