Mula noong industriyalisasyon ng mga bateryang lithium-ion noong 1991, ang grapayt ang naging nangingibabaw na negatibong materyal ng elektrod para sa mga baterya.Ang Lithium titanate, bilang isang bagong uri ng materyal na negatibong elektrod para sa mga baterya ng lithium-ion, ay nakatanggap ng pansin noong huling bahagi ng 1990s dahil sa mahusay na pagganap nito.Halimbawa, ang mga lithium titanate na materyales ay maaaring mapanatili ang isang mataas na antas ng katatagan sa kanilang kristal na istraktura sa panahon ng pagpasok at pagtanggal ng mga lithium ions, na may kaunting pagbabago sa mga lattice constants (pagbabago ng volume
Ang "zero strain" na materyal na elektrod na ito ay lubos na nagpapahaba sa cycle ng buhay ng mga lithium titanate na baterya.Ang Lithium titanate ay may natatanging three-dimensional na lithium ion diffusion channel na may spinel structure, na may mga pakinabang tulad ng mahusay na mga katangian ng kapangyarihan at mahusay na mataas at mababang pagganap ng temperatura.Kung ikukumpara sa mga carbon negative electrode materials, ang lithium titanate ay may mas mataas na potensyal (1.55V na mas mataas kaysa sa metallic lithium), na nagreresulta sa solid-liquid layer na karaniwang lumalago sa ibabaw ng electrolyte at carbon negative electrode na hindi nabubuo sa ibabaw ng lithium titanate .
Higit sa lahat, mahirap para sa mga lithium dendrite na mabuo sa ibabaw ng lithium titanate sa loob ng hanay ng boltahe ng normal na paggamit ng baterya.Ito ay higit na nag-aalis ng posibilidad ng mga maikling circuit na nabuo ng lithium dendrites sa loob ng baterya.Kaya ang kaligtasan ng mga baterya ng lithium-ion na may lithium titanate bilang negatibong elektrod ay kasalukuyang pinakamataas sa lahat ng uri ng mga baterya ng lithium-ion na nakita ng may-akda.
Karamihan sa mga tagaloob ng industriya ay narinig na ang lithium battery cycle life ng lithium titanate na pinapalitan ang graphite bilang negatibong electrode material ay maaaring umabot ng libu-libong beses, mas mataas kaysa sa karaniwang tradisyonal na lithium-ion na mga baterya, at ito ay mamamatay pagkatapos lamang ng ilang libong cycle. .
Dahil sa katotohanan na karamihan sa mga propesyonal na propesyonal sa baterya ng lithium-ion ay hindi pa talaga nagsimulang gumawa ng mga produkto ng baterya ng lithium titanate, o ginawa lamang ang mga ito ng ilang beses at nauwi kaagad kapag nakakaranas ng mga paghihirap.Kaya't hindi sila maaaring huminahon at mag-isip nang mabuti tungkol sa kung bakit ang pinaka-perpektong ginawang tradisyonal na mga bateryang lithium-ion ay maaari lamang kumpletuhin ang habang-buhay na 1000-2000 na mga siklo ng pag-charge at paglabas?
Battery.jpg
Ang pangunahing dahilan ba ng maikling cycle ng buhay ng mga tradisyonal na lithium-ion na baterya ay dahil sa isa sa mga pangunahing bahagi nito – ang nakakahiyang pasanin ng graphite negative electrode?Kapag ang graphite negative electrode ay napalitan ng spinel type lithium titanate negative electrode, ang karaniwang kaparehong lithium-ion na sistema ng kemikal ng baterya ay maaaring i-cycle ng sampu-sampung libo o kahit na daan-daang libong beses.
Bilang karagdagan, kapag pinag-uusapan ng maraming tao ang mababang density ng enerhiya ng mga baterya ng lithium titanate, napapansin nila ang isang simple ngunit mahalagang katotohanan: ang napakahabang buhay ng ikot, pambihirang kaligtasan, mahusay na katangian ng kapangyarihan, at mahusay na ekonomiya ng mga baterya ng lithium titanate.Ang mga katangiang ito ay magiging isang mahalagang pundasyon para sa umuusbong na malakihang industriya ng pag-iimbak ng enerhiya ng lithium-ion.
Sa nakalipas na dekada o higit pa, ang pananaliksik sa teknolohiya ng baterya ng lithium titanate ay umuusbong kapwa sa loob at labas ng bansa.Ang pang-industriya na kadena nito ay maaaring nahahati sa paghahanda ng mga materyal na lithium titanate, paggawa ng mga baterya ng lithium titanate, pagsasama ng mga sistema ng baterya ng lithium titanate, at ang kanilang mga aplikasyon sa mga de-koryenteng sasakyan at mga merkado ng imbakan ng enerhiya.
1. Lithium titanate na materyal
Sa internasyonal, may mga nangungunang kumpanya sa pagsasaliksik at industriyalisasyon ng mga lithium titanate na materyales, tulad ng Oti Nanotechnology mula sa United States, Ishihara Industries mula sa Japan, at Johnson&Johnson mula sa United Kingdom.Kabilang sa mga ito, ang lithium titanate na materyal na ginawa ng American titanium ay may mahusay na pagganap sa mga tuntunin ng rate, kaligtasan, mahabang buhay ng serbisyo, at mataas at mababang temperatura.Gayunpaman, dahil sa sobrang haba at tumpak na mga pamamaraan ng produksyon, ang gastos sa produksyon ay medyo mataas, na nagpapahirap sa komersyalisasyon at pagsulong.
Oras ng post: Mar-14-2024