中國粉體網訊 近年來，在環境問題日益嚴峻、能源多樣化戰略漸成發展共識的背景下，新能源汽車行業發展迅速。動力電池作為電動汽車的心臟，是新能源汽車產業發展的關鍵，在一系列政策措施支持和各方努力下，我國動力電池產業發展成績顯著
目前常用的鋰離子電池均采用有機電解液，其中所含的電解質LiPF6是一種遇水易分解的物質，因此傳統觀念中鋰離子電池的電極材料都是需要在高溫下煅燒來充分除水。但是這會使得材料發生顆粒團聚和晶粒粗化等難以避免的副反應。
9月20日，清華大學材料學院唐子龍教授在線發表題為《一種鈦酸鋰水合物——用于快速充放電且穩定循環的鋰離子電池》的研究論文。該成果針對鈦基儲能材料領域，報道了一系列鈦酸鋰水合物，應用于超長循環壽命且高倍率性能的鋰離子電池，有效拓展了儲能材料的研究范圍，并提供了電極材料改性的新思路。
該研究團隊發現的Li-H-Ti-O體系材料與目前國內外報道的性能優異的Li-Ti-O體系、Ti-O體系材料相比，具有相當甚至更加優異的電化學性能。作為含“水”的電極材料，這類鈦酸鋰水合物能夠在高電壓有機電解液體系中實現長達上萬次的穩定循環，這打破了人們的傳統認知。在材料晶體內部牢固結合的所謂“結晶水”，非但沒有破壞電極材料在有機電解液體系下的電化學性能，反而促進了晶體結構的多樣性（如二維層狀）以及納米復合材料的構筑，從本質上提高了材料的離子擴散系數。
圖1 Li2O-TiO2-H2O三元相圖及鈦酸鋰水合物的合成路線圖
圖2 鈦酸鋰水合物合成過程及材料快速嵌鋰/脫鋰過程的示意圖
運用Li-H-Ti-O體系材料的改性新思路及其本質性、普適性的特征規律，可以拓展該體系電極材料性能調整及優化的自由度，還有望對其它含氫組分的過渡金屬化合物體系在能源材料領域的應用提供較大的啟發與指導依據。
