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鈦酸鋰離子電池有什么優點又有哪些缺點?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年02月17日  

鈦酸鋰電池缺點介紹:


對鋰電位高,導致工作電壓低,能量密度降低


2.電池制作過程容易產氣


3.電子導電性不好


鈦酸鋰電池優點介紹:


安全性好,電動車電池最重要的一點就是需要高安全性,鈦酸鋰由于其平衡電位高,不會在負極形成鋰枝晶,而具有很好的安全性。


2.循環性能好,由于其是“零應變”材料,而不會在充放電過程中發生結構的變化,具有非常優越的循環性能。


3.可以快速充放電,鋰離子在鈦酸鋰晶體中的擴散系數是2×10-8cm-2/s,比石墨負極多一個數量級,可以快速充放電,快速充電能力是考察電動車電池的一個重要指標。


4.工作溫度范圍寬-30℃-60℃,低溫下鋰的嵌入及脫出能力都會下降,尤其是嵌入能力,鈦酸鋰負極在-30℃下充電也不會出現導致短路或使負極惡化的鋰枝晶出現,這是石墨負極無法做到的,在廣泛的環境下能夠快速充電和放電,適用于車載用途。


5.自放電小,在一個帖子提到我們的實驗數據,正極采用我們常規型錳酸鋰,負極用鈦酸鋰,60度存儲28天容量剩余率88%,容量恢復率95%以上。


鈦酸鋰電池缺點:缺點介紹


1.對鋰電位高,導致工作電壓低,能量密度降低


2.電池制作過程容易產氣


3.電子導電性不好


鈦酸鋰電池缺點:優點介紹


1.安全性好,電動車電池最重要的一點就是需要高安全性,鈦酸鋰由于其平衡電位高,不會在負極形成鋰枝晶,而具有很好的安全性。


2.循環性能好,由于其是“零應變”材料,而不會在充放電過程中發生結構的變化,具有非常優越的循環性能。


3.可以快速充放電,鋰離子在鈦酸鋰晶體中的擴散系數是2×10-8cm-2/s,比石墨負極多一個數量級,可以快速充放電,快速充電能力是考察電動車電池的一個重要指標。


4.工作溫度范圍寬-30℃-60℃,低溫下鋰的嵌入及脫出能力都會下降,尤其是嵌入能力,鈦酸鋰負極在-30℃下充電也不會出現導致短路或使負極惡化的鋰枝晶出現,這是石墨負極無法做到的,在廣泛的環境下能夠快速充電和放電,適用于車載用途。


5.自放電小,在一個帖子提到我們的實驗數據,正極采用我們常規型錳酸鋰,負極用鈦酸鋰,60度存儲28天容量剩余率88%,容量恢復率95%以上。


優點


采用電動車輛取代燃油車輛是解決城市環境污染的最佳選擇,其中鋰離子動力電池引起了研究者的廣泛關注.為了滿足電動車輛對車載型離子動力電池的要求,研制安全性高、倍率性能好且長壽命的負極材料是其熱點和難點。


商業化的鋰離子電池負極主要采用碳材料,但以碳做負極的鋰電池在應用上仍存在一些弊端:


1、過充電時易析出鋰枝晶,造成電池短路,影響鋰電池的安全性能;


2、易形成SEI膜而導致首次充放電效率較低,不可逆容量較大;


3、即碳材料的平臺電壓較低(接近于金屬鋰),并且容易引起電解液的分解,從而帶來安全隱患。


4、在鋰離子嵌入、脫出過程中體積變化較大,循環穩定性差。


與碳材料相比,尖晶石型的Li4Ti5O12具有明顯的優勢:


1、它為零應變材料,循環性能好;


2、放電電壓平穩,而且電解液不致發生分解,提高鋰電池安全性能;


3、與炭負極材料相比,鈦酸鋰具有高的鋰離子擴散系數(為2*10-8cm2/s),可高倍率充放電等。


4、鈦酸鋰的電勢比純金屬鋰的高,不易產生鋰晶枝,為保障鋰電池的安全提供了基礎。


缺點


1、相對其他類型的鋰離子動力電池能量密度會低一些。


2、脹氣問題一直阻礙著鈦酸鋰電池的應用。


3、相對其他類型的鋰離子動力電池價格偏高。


4、電池一致性仍存在差異,隨著充放電次數的增加電池一致性差異會逐漸增大。


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