復(fù)旦大學(xué)新能源研究院透露，該院夏永姚課題組采用固相合成技術(shù)，結(jié)合獨(dú)特的碳包覆技術(shù)，近期成功制備了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高電子導(dǎo)電性的納米鈦酸鋰材料。這將改變鋰電池只在小型電子設(shè)備中具有實(shí)用性，而不能在動(dòng)力電池和儲(chǔ)能設(shè)備中應(yīng)用的尷尬。
    這種納米鈦酸鋰為“零張力”材料，是一種制備新型鋰離子電池的理想負(fù)極材料。“零張力”的重要意義在于：在鋰離子進(jìn)入和離開(kāi)電池正負(fù)極時(shí)不會(huì)改變材料的形狀。而大型鋰電池的許多問(wèn)題歸根到底就是在長(zhǎng)期使用中電極的變化，電極性質(zhì)發(fā)生改變需要的時(shí)間越長(zhǎng)，則鋰電池保持原有性能的時(shí)間也就越長(zhǎng)。目前傳統(tǒng)的鋰離子電池還存在著循環(huán)壽命有限和對(duì)極限溫度耐受性較低等負(fù)面問(wèn)題，這已經(jīng)成為制約傳統(tǒng)碳極鋰離子電池在大規(guī)模儲(chǔ)能以及電動(dòng)汽車(chē)中廣泛使用的瓶頸。   
    夏永姚課題組研發(fā)新型材料就是針對(duì)大型儲(chǔ)能、動(dòng)力鋰電池的性能改善的，技術(shù)工藝路線簡(jiǎn)單，新材料可以實(shí)現(xiàn)顆粒大小與形狀可控。最新制備出的微納結(jié)構(gòu)類(lèi)球型鈦酸鋰電極材料分散性好、導(dǎo)電性高，具有長(zhǎng)壽命、高安全性和高倍率特性的特點(diǎn)，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。
    為了保證新材料具有更加優(yōu)越的性能，夏永姚課題組還采用了不同于現(xiàn)有鋰離子電池的電解液，使得基于鈦酸鋰電極材料制備的新一代鋰電池具有工作溫度寬和高安全性的特點(diǎn)。 
    目前，由鈦酸鋰負(fù)極材料與錳酸鋰正極材料組成的新型鋰電池組已成功應(yīng)用于風(fēng)光互補(bǔ)的環(huán)保綠色照明系統(tǒng)之上，運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)表明，“零張力”鈦酸鋰材料使電池壽命大大延長(zhǎng)，充放電循環(huán)可達(dá)數(shù)千次以上，這使其在大型應(yīng)用上具有非常強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，例如，普通的電動(dòng)汽車(chē)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(chē)成本大大降低。由這種材料制備的鋰電池可以廣泛應(yīng)用于備用電源、儲(chǔ)能電池、風(fēng)力發(fā)電均衡電源、電動(dòng)自行車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)等。
    早在本世紀(jì)初鋰電池開(kāi)始風(fēng)行的時(shí)候，國(guó)內(nèi)外就有開(kāi)發(fā)鈦酸鋰負(fù)極制備鋰電池的成果，但并無(wú)實(shí)質(zhì)應(yīng)用，目前國(guó)際上日美國(guó)家已有多家鋰電池公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)這種新型電極的鋰電池，但產(chǎn)品價(jià)格昂貴，這是影響其普及的原因所在。夏永姚課題組正在積極尋求合作伙伴，力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。