Sedert die industrialisasie van litiumioonbatterye in 1991 was grafiet die dominante negatiewe elektrodemateriaal vir batterye.Litiumtitanaat, as 'n nuwe soort negatiewe elektrodemateriaal vir litiumioonbatterye, het in die laat 1990's aandag geniet vanweë sy uitstekende werkverrigting.Byvoorbeeld, litiumtitanaatmateriale kan 'n hoë mate van stabiliteit in hul kristalstruktuur handhaaf tydens die invoeging en verwydering van litiumione, met minimale veranderinge in roosterkonstantes (volumeverandering)
Hierdie "zero-strain" elektrodemateriaal verleng die sikluslewe van litiumtitanaatbatterye aansienlik.Litiumtitanaat het 'n unieke driedimensionele litiumioondiffusiekanaal met 'n spinelstruktuur, wat voordele inhou soos uitstekende krageienskappe en uitstekende hoë- en laetemperatuurprestasie.In vergelyking met koolstofnegatiewe elektrodemateriale, het litiumtitanaat 'n hoër potensiaal (1,55V hoër as metaallitium), wat daartoe lei dat die vastestof-vloeistoflaag wat gewoonlik op die oppervlak van die elektroliet gegroei word en koolstofnegatiewe elektrode nie op die oppervlak van litiumtitanaat gevorm word nie. .
Belangriker nog, dit is moeilik vir litiumdendriete om op die oppervlak van litiumtitanaat te vorm binne die spanningsbereik van normale batterygebruik.Dit skakel die moontlikheid van kortsluitings wat deur litiumdendriete binne die battery gevorm word grootliks uit.Dus is die veiligheid van litiumioonbatterye met litiumtitanaat as die negatiewe elektrode tans die hoogste onder alle soorte litiumioonbatterye wat die skrywer gesien het.
Die meeste industrie-insiders het gehoor dat die litiumbattery-sikluslewe van litiumtitanaat wat grafiet vervang as die negatiewe elektrodemateriaal tienduisende kere kan bereik, veel hoër as die gewone tradisionele litium-ioonbatterye, en dit sal doodgaan na slegs 'n paar duisend siklusse .
As gevolg van die feit dat die meeste professionele litium-ioon-batterye nog nooit regtig begin het om litium-titanaat-batteryprodukte te maak nie, of dit net 'n paar keer gemaak het en haastig beland het wanneer hulle probleme ondervind het.Hulle kon dus nie kalmeer en mooi dink oor hoekom mees perfek vervaardigde tradisionele litium-ioonbatterye slegs 'n leeftyd van 1000-2000 laai- en ontladingsiklusse kan voltooi nie?
Battery.jpg
Is die fundamentele rede vir die kort sikluslewe van tradisionele litium-ioonbatterye te wyte aan een van sy basiese komponente – die verleentheid van grafiet negatiewe elektrode?Sodra die grafiet negatiewe elektrode vervang is met 'n spinel tipe litium titanaat negatiewe elektrode, kan die basies identiese litium-ioon battery chemiese stelsel tienduisende of selfs honderdduisende kere gery word.
Daarbenewens, wanneer baie mense praat oor die lae energiedigtheid van litiumtitanaatbatterye, mis hulle 'n eenvoudige maar belangrike feit: die ultra lang sikluslewe, buitengewone veiligheid, uitstekende krageienskappe en goeie ekonomie van litiumtitanaatbatterye.Hierdie eienskappe sal 'n belangrike hoeksteen wees vir die opkomende grootskaalse litium-ioon energiebergingsbedryf.
In die afgelope dekade of wat het navorsing oor litium-titanaat-batterytegnologie sowel plaaslik as internasionaal gefloreer.Sy industriële ketting kan verdeel word in die voorbereiding van litiumtitanaatmateriaal, vervaardiging van litiumtitanaatbatterye, integrasie van litiumtitanaatbatterystelsels, en hul toepassings in die elektriese voertuig- en energiebergingsmarkte.
1. Litium titanaat materiaal
Internasionaal is daar toonaangewende maatskappye in die navorsing en industrialisering van litiumtitanaat-materiale, soos Oti Nanotechnology van die Verenigde State, Ishihara Industries van Japan, en Johnson&Johnson van die Verenigde Koninkryk.Onder hulle het die litiumtitanaatmateriaal wat deur Amerikaanse titanium vervaardig word, uitstekende prestasie in terme van tempo, veiligheid, lang lewensduur en hoë en lae temperature.Weens die buitensporige lang en presiese produksiemetodes is die produksiekoste egter relatief hoog, wat dit moeilik maak om te kommersialiseer en te bevorder.
Postyd: 14-Mrt-2024