Alates liitiumioonakude industrialiseerimisest 1991. aastal on grafiit olnud patareide negatiivne elektroodi materjal.Liitiumtitanaat kui liitium-ioonakude uut tüüpi negatiivsete elektroodide materjal pälvis 1990. aastate lõpus oma suurepärase jõudluse tõttu tähelepanu.Näiteks võivad liitiumtitanaatmaterjalid säilitada oma kristallstruktuuri kõrge stabiilsuse liitiumioonide sisestamise ja eemaldamise ajal, kusjuures võre konstandid muutuvad minimaalselt (mahu muutus
See nullpinge elektroodimaterjal pikendab oluliselt liitiumtitanaatpatareide tööiga.Liitiumtitanaadil on ainulaadne kolmemõõtmeline spinellstruktuuriga liitiumioonide difusioonikanal, millel on sellised eelised nagu suurepärased võimsusomadused ning suurepärane jõudlus kõrgel ja madalal temperatuuril.Võrreldes süsiniknegatiivse elektroodi materjalidega on liitiumtitanaadil suurem potentsiaal (1,55 V kõrgem kui metallilisel liitiumil), mistõttu tavaliselt elektrolüüdi pinnale kasvav tahke-vedelik kiht ja süsiniknegatiivne elektrood liitiumtitanaadi pinnale ei moodustu. .
Veelgi olulisem on see, et liitiumdendriitidel on liitiumtitanaadi pinnale aku tavapärase kasutamise pingevahemikus raske moodustuda.See välistab suures osas aku sees olevate liitiumdendriitide tekitatud lühiste võimaluse.Nii et liitium-ioonakude ohutus, mille negatiivne elektrood on liitiumtitanaat, on praegu kõrgeim kõigist liitium-ioonakude tüüpidest, mida autor on näinud.
Enamik tööstusharus tegutsejaid on kuulnud, et grafiiti negatiivse elektroodi materjalina asendava liitiumtitanaadi liitiumaku eluiga võib ulatuda kümnetesse tuhandetesse kordadesse, mis on palju suurem kui tavalistel traditsioonilistel liitiumioonakudel, ja see sureb juba mõne tuhande tsükli pärast. .
Tulenevalt asjaolust, et enamik professionaalseid liitium-ioonaku professionaale pole liitiumtitanaatakutooteid kunagi päriselt valmistama hakanud või on neid valmistanud vaid paar korda ja raskustesse sattudes kiirustades.Nii et nad ei suutnud maha rahuneda ja hoolikalt mõelda, miks enamik täiuslikult valmistatud traditsioonilisi liitiumioonakusid suudab täita vaid 1000–2000 laadimis- ja tühjendustsüklit?
Aku.jpg
Kas traditsiooniliste liitiumioonakude lühikese eluea peamine põhjus on selle üks põhikomponente – grafiitnegatiivse elektroodi piinlik koormus?Kui grafiitnegatiivne elektrood on asendatud spinell-tüüpi liitiumtitanaat-negatiivse elektroodiga, saab põhimõtteliselt identset liitiumioonaku keemilist süsteemi kasutada kümneid tuhandeid või isegi sadu tuhandeid kordi.
Lisaks, kui paljud inimesed räägivad liitiumtitanaatpatareide madalast energiatihedusest, jätavad nad tähelepanuta lihtsa, kuid olulise fakti: liitiumtitanaatpatareide ülipikk tööiga, erakordne ohutus, suurepärased võimsusomadused ja hea ökonoomsus.Need omadused on kujuneva suuremahulise liitiumioonenergia salvestamise tööstuse oluliseks nurgakiviks.
Viimase kümnendi jooksul on liitiumtitanaatpatareide tehnoloogia uurimine olnud nii riigisiseselt kui ka rahvusvaheliselt õitsev.Selle tööstusliku ahela võib jagada liitiumtitanaatmaterjalide valmistamiseks, liitiumtitanaatpatareide tootmiseks, liitiumtitanaatpatareide süsteemide integreerimiseks ning nende rakendusteks elektrisõidukite ja energiasalvestuse turgudel.
1. Liitiumtitanaadi materjal
Rahvusvaheliselt on liitiumtitanaatmaterjalide uurimise ja industrialiseerimise alal juhtivaid ettevõtteid, nagu Oti Nanotechnology Ameerika Ühendriikidest, Ishihara Industries Jaapanist ja Johnson&Johnson Ühendkuningriigist.Nende hulgas on Ameerika titaanist toodetud liitiumtitanaatmaterjalil suurepärane jõudlus kiiruse, ohutuse, pika kasutusea ning kõrgete ja madalate temperatuuride osas.Liiga pikkade ja täpsete tootmismeetodite tõttu on tootmiskulud aga suhteliselt kõrged, mistõttu on keeruline turustada ja reklaamida.
Postitusaeg: 14. märts 2024