钛酸锂电池负极的SCiB充电技术能5分钟充满90%是真的吗？

钛酸锂电池是属于锂离子电池的范畴，只是负极材料使用了钛酸锂(Li4Ti5O12，Lithiumtitanateoxide，LTO)，这类材料的一个特点就是结构稳定性很好，可以适用于长寿命、快充电池技术等领域。据相关报道钛酸锂电池负极使用的SCiB充电技术（超级充电离子电池SuperChargeionBattery，SCiB)能5分钟充满90%的电量，具体情况是怎么样的呢？

钛酸锂电池和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，但是也造成了钛酸锂在全电池的电压相对偏低，只有2.3-2.5V左右，但是其也有其优势：

1.高全性高。内部短路时产热较小

2.低温性能好。可以在-30摄氏度使用

3.快充能力强。最快甚至可以6分钟充电，相当于10C的充电倍率

4.寿命长。循环寿命超过上万次

5.功率输出高。瞬时大电流输出能力强，功率密度可和电容器相媲美

6.有效SOC窗口宽。LTO在电压曲线十分平坦，在整个SOC范围内占据了85%以上

钛酸锂电池采用的SCiB技术经过检测：

单体功率型电池2.9Ah、10Ah和能量型电池20Ah、23Ah。其中，2.9Ah电池在35摄氏度下，SOC范围20-80%的条件下，10C充电/10C放电的循环寿命高达40000次以上，10Ah电池在5C充电/5C放电条件下，循环20000次以后容量保持率还在90%以上(图4)，20Ah电池在3C的充放电电流下，循环寿命可以保持在15000以上(容量保持率80%。

电池优异的低温性能：在零下20摄氏度可以用1C的电流正常充放电，并且没有明显的容量衰减。

针刺的实验条件为：电池充满电，室温24摄氏度，钢针直径5mm，针刺速度10mm/s，完全刺穿电池后钢针在电池内停留30min。实验结果：电池被刺穿、不冒烟、不起火、不爆炸。

挤压的实验条件为：电池充满电，室温23摄氏度，挤压头直径15.8mm，挤压速度2.3mm/s，挤压变形量50%，挤压头在电池50%变形量的地方维持30min。实验结果：电池形变50%、不冒烟、不起火、不爆炸。

过充的实验条件为：电池充满电，室温22摄氏度，充电电流3A，充电时间90min。实验结果：电池鼓胀、不冒烟、不起火、不爆炸。

虽然钛酸锂电池SCiB单体电池采用的材料，池电压只有2.4V左右，这要比采用三元材料的锂离子电池电压3.7V低了将近1.3V。但是SCiB的功率特性非常出色，其功率型电池的功率密度输出能力将近4909W/L，甚至达到了6664W/L；功率密度输入能力达到了5500W/L左右。但是SCiB电池的能量特性则比较差，无论是功率型还是能量型电池，均远低于采用三元材料的锂离子电池的能量特性。

从上面的数据可以看到，采用了钛酸锂负极的锂离子电池其优点和缺点都十分明显：功率特性、循环寿命、快充性能、安全性都十分突出；但是其能量特性显然是其不可回避的短板。基于钛酸锂负极的锂离子电池，既不会像有些媒体那样大肆宣传的无所不能、也不会一点用武之地也没有。切入特定的细分领域、充分发挥其特点、规避其缺点、扬长避短是采用钛酸锂材料的锂离子电池的发展之路。