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钛酸锂电池通常以钛酸锂Li 4 Ti 5 O 12 （LTO）为负极，三元材料为正极，LTO对电池性能起到决定性作用。LTO有多种合成方法，例如固相法、溶胶-凝胶法、水热/溶剂热法等，不同的合成方法会对LTO的粒径大小、微观形貌、结构等产生影响。LTO晶体结构稳定，具有超长的循环寿命，其嵌锂电位较高，可以有效防止低温循环负极表面发生析锂现象，具有优异的安全性能，Li + 在LTO体相中的扩散系数比碳负极高一个数量级，大电流充放电性能突出。钛酸锂电池在循环和搁置过程中的产气现象阻碍了其在储能领域的大规模应用，关于电池产气的机理，目前的研究存在一定的分歧。非原位研究主要有两种结论，一种认为电解液中残余的水和LTO材料结晶水是产气的主要原因，另一种认为LTO电极/电解液界面处溶剂分解是产气的主要原因；原位研究则提出初期以H 2 O分解为主，后续以电解液溶剂分解为主的混合型产气机理。
在产业化方面，纳米钛酸锂材料的生产工艺对设备、环境控制要求高，同类型原材料标准要求较高，所以生产成本相对较高，经济性因素限制了钛酸锂电池的市场推广，国内外能够批量生产稳定钛酸锂材料的企业并不多，国内公司技术团队目前主要致力于原材料国产化开发、材料掺杂改性和加工性能提升、合成工艺路线优化，以及量产线产品直通率提升等方面的研究。在应用方面，钛酸锂电池要实现大规模储能应用，需要在现有的电动汽车用钛酸锂电池的基础上进行技术性能改进，目前钛酸锂电池储能系统已开展辅助AGC调频服务，尤其是在高寒环境与恶劣天气条件下，钛酸锂可发挥低温特性和倍率优势。