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鈦酸鋰離子電池的特點以及發展趨勢分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年06月08日  

隨著全球多樣化的發展,我們的生活也在不斷變化著,包括我們接觸的各種各樣的電子產品,那么你一定不了解這些產品的一些組成,比如鈦酸鋰離子電池。鈦酸鋰離子電池技術:它還可以用作正極,與金屬鋰或鋰合金負極組成1.5V的鋰二次電池。它是一種用作鋰離子電池負極材料-鈦酸鋰,可與錳酸鋰、三元材料或磷酸鐵鋰等正極材料組成2.4V或1.9V的鋰離子二次電池。


鈦酸鋰由于具有高安全性,高穩定性,長壽命和環保的特點。在儲能領域,鈦酸鋰離子電池技術具有充電快,壽命長和耐低溫的優點。它特別適用于固定里程或固定線路的公交車,終點站拖車和其他車輛。鈦酸鋰離子電池仍不是電池技術的主流。目前,國內汽車制造商使用三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池


由于鈦酸鋰負極材料具有較高的鋰插入電勢,因此可以防止在充電過程中金屬鋰的形成和沉淀,并且由于其平衡電勢高于大多數電解質溶劑的還原電勢,因此它不會與電解質發生反應并且不會形成固體。液體界面上的鈍化膜可防止發生許多副反應,從而大大提高了安全性。儲能電站與電動汽車相同,安全性和穩定性是最重要的指標。


鈦酸鋰材料的生產原則上鈦酸鋰材料的生產并不復雜。然而,要用作鋰離子電池的負極材料,該材料不僅必須具有合適的比表面積,粒徑,密度和電化學性能,而且還必須能夠適應大規模鋰離子電池。電池生產過程。在許多傳統的鋰離子電池生產線上無法正常生產鈦酸鋰材料的原因之一是該材料的pH值為11或12,這是極易吸濕的。


鈦酸鋰離子電池具有體積小,重量輕,能量密度高,密封性能好,無泄漏,無記憶效應,自放電率低,充放電快,循環壽命長,工作環境溫度范圍寬,安全等優點。以及穩定的綠色環保等特點,因此在通信電源領域具有非常廣闊的應用前景。當鈦酸鋰離子電池用作負極材料時,電位平臺高達1.55V,比傳統的石墨負極材料高1V以上。盡管損失了一些能量密度,但這也意味著電池更安全。


鈦酸鋰離子電池的生產。實際上,直接使用常規鋰離子電池生產線生產鈦酸鋰離子電池產品并不像僅用鈦酸鋰材料代替石墨那樣簡單。因為鈦酸鋰材料比常規鋰離子電池生產具有更高的濕度要求。為了控制濕度,要對一些制備工藝進行相應調整,以滿足生產鈦酸鋰離子電池產品的特殊要求。另外,一些生產設備要相應地改進。假如可能的話,最好重新設計緊湊,緊湊和全封閉的鈦酸鋰離子電池產品的自動化生產線。


與傳統鋰離子電池普遍采用的石墨材料相比,鈦酸鋰材料在充放電嵌脫鋰過程中,骨架結構幾乎不發生收縮或膨脹,被稱為零應變材料,防止了一般電極材料脫/嵌鋰離子時晶胞體積應變而造成的電極結構損壞的問題,因而具有非常優異的循環性能。根據實驗數據測定,普通磷酸鐵鋰離子電池循環壽命平均為40006000次,而鈦酸鋰離子電池的循環壽命可達25000次以上。


近10多年來,國內外對鈦酸鋰離子電池技術的研究可謂是風起云涌。其產業鏈可分為鈦酸鋰材料制備、鈦酸鋰離子電池生產與鈦酸鋰離子電池系統的集成及其在電動汽車及儲能市場的應用。國際上對鈦酸鋰材料研究及產業化方面的有美國奧鈦納米科技公司、日本石原產業株式會社、英國莊信萬豐公司等。其中美國奧鈦生產的鈦酸鋰材料無論在倍率、安全性、長壽命及高低溫等方面性能優異。但是由于生產方法過于冗長精細導致生產成本偏高,使其在商業化推廣上難度較大。


在研究設計過程中,一定會有這樣或著那樣的問題,這就要我們的科研工作者在設計過程中不斷總結相關經驗,這樣才能促進產品的不斷革新。


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