Was sind die Anwendungen von Lithiumtitanat-Batterien in Elektrofahrzeugen und Energiespeichern?

Es gibt nicht viele Hersteller auf der Welt, die Lithiumtitanat-Batterien in Massenproduktion herstellen können, hauptsächlich vertreten durch die US-amerikanische Otrium- und Japan-Toshiba-Gruppe. Der Anwendungsmarkt für Lithiumtitanatbatterien umfasst hauptsächlich Elektrofahrzeuge, Energiespeichermärkte und industrielle Anwendungen.

Die Vereinigten Staaten haben ihre eigene einzigartige Kerntechnologie für die Herstellung von Lithiumtitanat-Batterien in den Vereinigten Staaten. Es ist nach wie vor weltweit führend bei der Herstellung von Lithiumtitanat-Großbatterien und hat das sogenannte "Flatulenz" -Problem gelöst. Gegenwärtig wurde die 65-Ah-Monomer-Lithiumtitanat-Batterie der vierten Generation für Energiespeichersysteme verwendet, und es gibt immer noch keine signifikante Kapazitätsdämpfung im 65 ° C-Zyklus.

Bei der Anwendung von Lithiumtitanat-Batteriesystemen wird der von Oterium für Kalifornien bereitgestellte Hybrid-Elektrobus seit 2008 in Betrieb genommen. Sein Kraftstoffverbrauchsindex liegt mit 106,4 kg / l weit über 23,8 kg / l für gewöhnliche Dieselgeneratoren. Das Unternehmen stellt ein 1-MW-Speichersystem für den 10,5-MW-Windpark des Hawaii Natural Energy Institute zur Verfügung, ist an das lokale Netz angeschlossen und bietet drei Jahre lang technischen Support. Dieses Energiespeichersystem für Lithiumtitanat-Batterien wird hauptsächlich zur Regulierung der Spannungsschwankungen erneuerbarer Energiequellen und zur Steuerung der Laständerungsrate des Geräts innerhalb von 1 MW / min verwendet.

Der 1-MW-Hochleistungs-Energiespeicher von Oteri ist derzeit das einzige Lithiumtitanat-Batterieprodukt mit großer Kapazität, das seit mehr als zwei Jahren im US-amerikanischen Netz kommerziell betrieben und auf Leistungsqualität getestet wird. Das Energiespeichersystem hat mehr als 500.000 Zyklen, die Gesamtlade- und Entladeleistung übersteigt 3300 MWh, der Systemkapazitätsverlust beträgt weniger als 2% und die Leistung hat sich nicht wesentlich verringert.

Toshiba Japan produziert Lithiumtitanat-Batterien unter dem Markennamen "SCiB" in Massenproduktion. Unter diesen werden quadratische Aluminiumschalenbatterien mit 3,2 Ah, 10 Ah und 20 Ah hauptsächlich für Elektromotorräder, Elektrofahrzeuge und Kraftfahrzeuge verwendet. Der SCiB-Akku bietet den Vorteil einer schnellen Aufladung und einer langen Lebensdauer. Es kann in 10 Minuten mehr als 90% aufladen, und die 3.000-fache Wiederholungs- und Entladekapazität beträgt weniger als 10%. Es wurde in großen Mengen auf dem Elektromotorrad "EV-neo" eingesetzt.

In Bezug auf die Energiespeicherung setzt Toshiba im Rahmen des Dongfeng des Japan New Sunshine Project Lithiumtitanat-Batterien für große Energiespeicherkraftwerke und Energiespeichersysteme für Privathaushalte ein. Murata, ein weiteres japanisches Unternehmen, hat einen neuen Typ von Lithiumtitanat-Batterien entwickelt, bei dem Lithium-5-V-Nickel-Mangan-Säure als positive Elektrode verwendet wird. Die Spannungsdifferenz beträgt 3,2 V, und die Energiedichte kann 130 H / K-Songs erreichen, was den aktuellen Wert von lithiumeisenphosphat-Batterien übersteigt.

In China gibt es viele Produkte von Lithiumtitanat-Batterien. Wie Huzhou Weihong, Zhuhai Yinlong, Shenzhenbolei, Tianjin Jiewei Power Industry Co., Ltd., Sichuan Xingneng, die CITIC UNITA Guli Power Technology Co., Ltd., Hunantanne und Anhui und Shenzhen, die eine Reihe kleinerer Hersteller von Lithiumtitanatbatterien umgeben.

Huzhou Weihong engagiert sich seit seiner Gründung im Jahr 2006 für die Entwicklung der Lithiumtitanat-Technologie. Das Unternehmen hat die vertikale Integration von Lithiumtitanat-Materialien, Membranen, Elektrolyten und Kathodenmaterialien vorgenommen, die für die Herstellung von Lithiumtitanat-Batterien benötigt werden. Um die Marktnachfrage der letzten Jahre zu befriedigen, verfügt Huzhou Weihong über eine Produktionskapazität von 80.000 10-Ah-Lithiumtitanat-Batterieprodukten pro Tag und eine Produktionskapazität von mehreren Lithiumtitanat-Batterieprodukten, die doppelt so groß sind wie Lithiumtitanat-Batterien.

Bis Ende 2014 hatte das 10-minütige Schnellladebatteriesystem von Huzhou Weihong mehr als 3.000 Hybrid-Elektrobusse ausgestattet, die hauptsächlich nach Großbritannien, in die Niederlande und nach Chongqing, China, verkauft wurden. In Bezug auf den Energiespeichermarkt installierte Huzhou Weihong in Vermont und Chongqing, China, Lithiumtitanat-Batteriespeichersysteme für das Stromnetz-FM- und Stromnetz-Nachfragemanagement.

Zu den derzeit in Massenproduktion hergestellten Lithiumtitanat-Batterieprodukten von Zhuhai Yinlong gehören Softpack-Batterien mit 20 Ah und 65 Ah sowie zylindrische Batterien mit 25 Ah, 30 Ah und 55 Ah. Der Leistungsindex hat die von Otrium in den USA hergestellte Lithiumtitanat-Batterie erreicht. 100% DOD-Batterien haben mehr als 16.000 Zyklen und 10% DOD haben 1,6 Millionen Mal erreicht. Alle diese Batterien wurden von Dritten im North Automotive Quality Supervision and Inspection Laboratory (201) getestet.

In Bezug auf die Anwendung verwendet der neue reine Elektrobus von Yinlong eine zylindrische, langlebige, schnell aufladende Lithiumtitanatbatterie mit einer Reichweite von 30 bis 80 km. Es kann nur für 6 bis 10 Minuten schnell aufgeladen werden und kann auch nachts verwendet werden. Das Tal ist 30 bis 60 Minuten lang mit langsamer Kraft gefüllt. Die Modellreihe hat erfolgreich Bussysteme in Yuguangdong, Hebei Handan, Shijiazhuang und anderen Orten eingeführt.

Yinlongs antikes Auto, das für das öffentliche Verkehrsdesign in Peking entworfen wurde, wurde im September 2014 in Betrieb genommen. Das Auto wurde auch als offiziell ausgewiesenes Fahrzeug für das APEC-Treffen in Peking bestimmt. Auf dem Energiespeichermarkt hat Yinlong in Zusammenarbeit mit dem National Grid und dem Southern Grid 863 nationale Energiespeicherprojekte durchgeführt. Für die Demonstrationsstation für die Speicherung und Übertragung von Landschaften in Zhangbei und die Batteriespeicherstation in Shenzhen Baoqing werden zwei 2-MWh- und ein 600-kWhit-Lithiumtitanat-System mit Teilmodulen, Batteriekastendesign und Systemlösungen geliefert.

Shenzhenbolei kann durch einzigartige Materialverarbeitungsverfahren Li4-Ti5O12-Materialien mit guter Leistung herstellen. Durch technische Forschungsprojekte wurde das Design und die Herstellung von Hochleistungs-Li4-Ti5O12 durch die Verbesserung des Produktionsprozesses von Lithiumtitanat-Batterien begonnen. Es wurden erhebliche Fortschritte erzielt. Zu den derzeit in Massenproduktion hergestellten Produkten gehören zylindrische 17-Ah-, 20-Ah- und 25-Ah-Batterien, die das Problem von Lithiumtitanat-Batterien lösen, die zur Gasexpansion neigen, Hochleistungs-Lithiumtitanat-Batterieprodukte erhalten und maßgebliche Erkennungsberichte von Drittanbietern erhalten.

Ausgehend vom Entwurf von Hochleistungs-Li4-Ti5O12-Elektrodenmaterialien untersuchte Bolei die Grenzflächenseitenreaktion von Li4-Ti5O12-Materialien, um den Gaserzeugungsmechanismus und den Lösungsmechanismus für die großtechnische Anwendung von Li4-Ti5O12-Elektrodenmaterialien in Leistungszellen aufzudecken Durchbrüche.

Tianjin Jetwei erhielt den Technologietransfer für die Herstellung von Lithiumtitanat-Batterien in den USA und kombinierte seine eigene Technologie, die sich im Laufe der Jahre bei der Herstellung von Polymer-Soft-Package-power-batterien angesammelt hatte, um alleine zu leben. Das Unternehmen hat das Gasproblem erfolgreich gelöst und verfügt bereits über die Technologie und die Fähigkeit, große Monomer-Lithiumtitanat-Batterien in Massenproduktion herzustellen. Die Batteriekapazität erreicht 60 Ah und das kumulierte Sendungsvolumen beträgt 20 Millionen Ah.

Der Akku hält einem kontinuierlichen Laden und Entladen über 10 ° C mit einer Lebensdauer von mehr als 20.000 Mal und einem Temperaturbereich von -40 bis 60 ° C stand. Es wird hauptsächlich in Schnellladebussen und FM-Speicherkraftwerken eingesetzt.

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