6、钛酸锂（Li4Ti5O12）

钛酸锂（LTO）电池是一种可充电电池，其优点是充电速度比其他锂离子电池快，但缺点是能量密度低得多。

钛酸酯电池被用于三菱的i-MiEV[3]电动车，本田在其EV-neo电动自行车和Fit电动车中使用它们。它们还被用于Tosa概念电动巴士。由于其高水平的安全性和充电能力，LTO电池被用于汽车音响应用以及移动医疗设备。三星Galaxy Note 20 Ultra 5G所配备的S-Pen也使用了LTO电池。

根据Weatherflow公司的一篇文章，Tempest气象站设备包含一个1300mAh的LTO电池，通过四个太阳能电池板充电，需要 "每两周至少4小时的充足阳光"。

化学

钛酸锂电池是一种改良的锂离子电池，在其阳极表面使用钛酸锂纳米晶体，而不是碳。这使阳极的表面积约为每克100平方米，而碳的表面积为每克3平方米，允许电子快速进入和离开阳极。这使得快速充电成为可能，并在需要时提供高电流。钛酸锂电池还可以持续3000至7000个充电周期；一个消息来源声称，在55℃（131°F）而不是标准的25℃（77°F）下充放电时，循环寿命达到约1000次，才能达到80%的容量。

钛酸锂电池的一个缺点是，它们的固有电压较低（2.4V），这导致其比能量（约30-110 Wh/kg）低于传统的锂离子电池技术，后者的固有电压为3.7V，尽管一些钛酸锂电池据说能量密度高达177 Wh/L。

自二十世纪八十年代以来，钛酸锂阳极的电池已为人所知。钛酸锂代替典型锂离子电池阳极中的石墨，并且材料形成尖晶石结构。阴极可以是锰酸锂或NMC。钛酸锂的标称电池电压为2.40V，可以快速充电，并提供10C的高放电电流。据说循环次数高于常规锂离子电池的循环次数。钛酸锂是安全的，具有出色的低温放电特性，在-30°C（-22°F）时可获得80％的容量。

LTO（通常是Li4Ti5 O12）零应变，没有SEI膜形成和在快速充电和低温充电时无锂电镀现象，因而具有优于传统的钴掺混的Li-离子与石墨阳极的充放电性能。高温下的热稳定性也比其他锂离子体系好; 然而，电池价格昂贵。比能量低，只有65Wh/kg，与NiCd相当。钛酸锂充电至2.80V，放电结束时为1.80V。图13显示了钛酸锂电池的特性。典型用途是电动动力传动系统，UPS和太阳能路灯。

汇总表

表14：钛酸锂的特性

图15比较了基于铅，镍和锂体系的比能。虽然锂铝（NCA）通过比其他系统储存更多容量而成为明显的赢家，但它仅适用于特定场景的电源使用。就比功率和热稳定性而言，锰酸锂（LMO）和磷酸锂（LFP）优异。钛酸锂（LTO）的容量可能较低，但它的寿命超过了其他大多数电池，并且具有最佳的低温性能。

图15：铅，镍和锂基电池的典型比能量

NCA享有最高的比能量； 然而，锰酸锂和磷酸铁锂在比功率和热稳定性方面优越。钛酸锂具有最好的使用寿命。