你知道現(xiàn)在的鈦酸鋰離子電池技術(shù)特點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)嗎?
在生活中,你可能接觸過(guò)各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你可能并不知道它的一些組成部分,比如它可能含有的鈦酸鋰電池,那么接下來(lái)讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)鈦酸鋰電池。鈦酸鋰電池是一種用作鋰離子電池負(fù)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。此外,它還可以用作正極,與金屬鋰或鋰合金負(fù)極組成1.5V的鋰二次電池。由于鈦酸鋰的高安全性、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命和綠色環(huán)保的特點(diǎn)。
有必要全面總結(jié)鈦酸鋰作為鋰負(fù)極材料的優(yōu)缺點(diǎn),包括超高安全性,超長(zhǎng)壽命,高低溫工作計(jì)劃,高功率,低成本和環(huán)境保護(hù)。缺點(diǎn):鈦酸鋰數(shù)據(jù)能量密度低,吸水性強(qiáng),對(duì)電池制造環(huán)境要求高。生產(chǎn)過(guò)程需要相應(yīng)地更新。新工藝需要投資必要的設(shè)備和更高的濕度控制,同時(shí)使用鈦酸鋰電池。市場(chǎng)尚未完全開(kāi)放。
鈦酸鋰具有具有尖晶石結(jié)構(gòu)的三維鋰離子分散通道的特性,并且具有良好的功率特性以及高低溫功能。與碳陽(yáng)極數(shù)據(jù)相比,鈦酸鋰具有更高的電位(比金屬鋰高1.55v),這導(dǎo)致電解質(zhì)表面上廣泛存在固體和液體層,而碳陽(yáng)極基本上沒(méi)有形成在陽(yáng)極上。
一旦傳統(tǒng)的碳電極在插入鋰后過(guò)度充電,電極的表面就容易沉積金屬鋰,金屬鋰會(huì)與電解質(zhì)反應(yīng)生成可燃?xì)怏w,從而帶來(lái)安全隱患。鈦酸鋰的電勢(shì)高于純金屬鋰的電勢(shì),不易產(chǎn)生鋰晶體分支,放電電壓穩(wěn)定,因此,鋰電池的安全性能得到提高。一家第三方組織曾經(jīng)對(duì)鈦酸鋰電池進(jìn)行過(guò)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)它們?cè)趪?yán)格的測(cè)試(例如針刺,擠壓和短路)下沒(méi)有散發(fā)煙氣,起火或爆炸,并且其安全性遠(yuǎn)高于其他鋰電池。因此,業(yè)內(nèi)許多人認(rèn)為鈦酸鋰非常適合用于要求電池具有極高穩(wěn)定性的軍事行業(yè)。
在中國(guó)政府大力發(fā)展新能源及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的當(dāng)前環(huán)境下,如何推廣鈦酸鋰電池技術(shù)及其在電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能市場(chǎng)中的應(yīng)用是我國(guó)鈦酸鋰電池產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇。許多人沒(méi)有意識(shí)到我國(guó)在鈦酸鋰技術(shù)上擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì),而所謂的磷酸鐵鋰鋰電池的主流化學(xué)卻沒(méi)有這種優(yōu)勢(shì)。
業(yè)內(nèi)大多數(shù)人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)鋰離子電池的循環(huán)過(guò)程,即鈦酸鋰代替石墨作為正極材料,這種材料的使用壽命可以達(dá)到數(shù)萬(wàn)倍,比典型的鋰離子電池要長(zhǎng)得多。因?yàn)榇蠖鄶?shù)鋰專業(yè)人士從未真正開(kāi)始生產(chǎn)鈦酸鋰電池,或者幾次他們遇到困難,最終一無(wú)所獲。因此,他們沒(méi)有花時(shí)間思考為什么大多數(shù)傳統(tǒng)的鋰離子電池可以制造出完美的電池,但是它們只能持續(xù)1,000至2,000次循環(huán)。
與碳負(fù)極材料相比,鈦酸鋰具有更高的鋰離子擴(kuò)散系數(shù),并且可以高速率充電和放電。在大大縮短充電時(shí)間的同時(shí),對(duì)循環(huán)壽命的影響很小,并且熱穩(wěn)定性也很強(qiáng)。根據(jù)測(cè)試,采用最新技術(shù)開(kāi)發(fā)的鈦酸鋰電池可在約十分鐘內(nèi)充滿電,這是傳統(tǒng)電池的質(zhì)的飛躍。充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)一直是電動(dòng)汽車發(fā)展的難題。通常,使用慢速充電的純電動(dòng)客車,充電時(shí)間至少為4小時(shí),許多純電動(dòng)乘用車的充電時(shí)間長(zhǎng)達(dá)8小時(shí)。電動(dòng)汽車的快速充電是未來(lái)的趨勢(shì),消費(fèi)者不想浪費(fèi)太多時(shí)間等待充電。
在過(guò)去的十年中,國(guó)內(nèi)外對(duì)鈦酸鋰電池技術(shù)的研究如火如荼。其產(chǎn)業(yè)鏈可分為鈦酸鋰數(shù)據(jù)準(zhǔn)備,鈦酸鋰電池生產(chǎn),鈦酸鋰電池系統(tǒng)集成及其在電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能商城中的應(yīng)用。鈦酸鋰電池技術(shù)在我國(guó)各種儲(chǔ)能電池(如先進(jìn)的鉛酸,鈉硫,液流釩等電池系統(tǒng))中的競(jìng)爭(zhēng)應(yīng)占據(jù)時(shí)間,位置和人員的優(yōu)勢(shì)。
光就使用壽命而言,鈦酸鋰電池超長(zhǎng)的循環(huán)壽命遠(yuǎn)勝于各類鉛酸電池;其效率、成本及電化學(xué)性能更是優(yōu)于鈉硫與液流釩等電池體系。鋰電產(chǎn)品歷年來(lái)主要市場(chǎng)是便攜式電器如手機(jī)和手提電腦等。相信通過(guò)閱讀上面的內(nèi)容,大家對(duì)鈦酸鋰電池有了初步的了解,同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過(guò)程中,做好總結(jié),這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。