復(fù)旦大學新能源研究院透露，該院夏永姚課題組采用固相合成技術(shù)，結(jié)合獨特的碳包覆技術(shù)，近期成功制備了具有自主知識產(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)備中具有實用性，而不能在動力電池和儲能設(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極材料。“零張力”的重要意義在于：在鋰離子進入和離開電池正負極時不會改變材料的形狀。而大型鋰電池的許多問題歸根到底就是在長期使用中電極的變化，電極性質(zhì)發(fā)生改變需要的時間越長，則鋰電池保持原有性能的時間也就越長。目前傳統(tǒng)的鋰離子電池還存在著循環(huán)壽命有限和對極限溫度耐受性較低等負面問題，這已經(jīng)成為制約傳統(tǒng)碳極鋰離子電池在大規(guī)模儲能以及電動汽車中廣泛使用的瓶頸。   
    夏永姚課題組研發(fā)新型材料就是針對大型儲能、動力鋰電池的性能改善的，技術(shù)工藝路線簡單，新材料可以實現(xiàn)顆粒大小與形狀可控。最新制備出的微納結(jié)構(gòu)類球型鈦酸鋰電極材料分散性好、導(dǎo)電性高，具有長壽命、高安全性和高倍率特性的特點，達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平。
    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。 
    目前，由鈦酸鋰負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)用于風光互補的環(huán)保綠色照明系統(tǒng)之上，運營數(shù)據(jù)表明，“零張力”鈦酸鋰材料使電池壽命大大延長，充放電循環(huán)可達數(shù)千次以上，這使其在大型應(yīng)用上具有非常強大的優(yōu)勢，例如，普通的電動汽車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，使電動汽車成本大大降低。由這種材料制備的鋰電池可以廣泛應(yīng)用于備用電源、儲能電池、風力發(fā)電均衡電源、電動自行車、混合動力汽車等。
    早在本世紀初鋰電池開始風行的時候，國內(nèi)外就有開發(fā)鈦酸鋰負極制備鋰電池的成果，但并無實質(zhì)應(yīng)用，目前國際上日美國家已有多家鋰電池公司開發(fā)生產(chǎn)這種新型電極的鋰電池，但產(chǎn)品價格昂貴，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，力爭早日實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。