Vor- und Nachteile sowie Aussicht auf Lithiumtitanat-Batterien

Nachteile von Lithiumtitanat-Batterien:

Hohes Lithiumpotential, was zu einer niedrigen Arbeitsspannung und einer geringeren Energiedichte führt

2. Der Batterieherstellungsprozess ist einfach, Gas zu produzieren

3. Schlechte Elektronenleitfähigkeit

Vorteile von Lithiumtitanat-Batterien:

Gute Sicherheit, der wichtigste Punkt bei Batterien für Elektrofahrzeuge ist die Notwendigkeit einer hohen Sicherheit. Lithiumtitanat bildet aufgrund seines hohen Gleichgewichtspotentials keine Lithiumdendriten am negativen Pol und hat eine gute Sicherheit.

2. Die Recyclingleistung ist gut. Da es sich um ein Material ohne Beanspruchung handelt, ändert es die Struktur während des Lade- und Entladevorgangs nicht und weist eine sehr gute Recyclingleistung auf.

3. Es kann schnell geladen und entladen werden. Der Diffusionskoeffizient von Lithiumionen in Lithiumtitanatkristallen beträgt 2 × 10-8 cm –2 / S, was eine Größenordnung mehr ist als die negative Elektrode von Graphit. Es kann schnell geladen und entladen werden. Die Schnellladefähigkeit ist eine Untersuchung von Elektrofahrzeugbatterien. Ein wichtiger Indikator.

4. Der Betriebstemperaturbereich beträgt -30 ° C -60 ° C. Bei niedrigen Temperaturen werden die Einbettungs- und Entfernungsfähigkeiten von Lithium verringert, insbesondere die Einbettungsfähigkeiten. Lithiumdendriten, die einen Kurzschluss oder eine Verschlechterung der negativen Pole verursachen, treten beim Laden bei -30 ° C nicht auf. erscheinen, Dies ist der Graphit-Negativpol, der in einer Vielzahl von Umgebungen nicht schnell geladen und entladen werden kann, geeignet für den Fahrzeuggebrauch.

5. Da die Entladung gering ist, haben wir unsere experimentellen Daten in einem Beitrag erwähnt. Der positive Pol verwendet unser herkömmliches Lithiummanganat, die negative Elektrode verwendet Lithiumtitanat und der 60-Grad-Speicher weist einen 28-Tage-Kapazitätsüberschuss von 88% auf, und die Kapazitätswiederherstellungsrate beträgt 95% oder mehr.

Nachteile der Lithium-Titan-Batterie: Einführung von Nachteilen

1. Hohes Lithiumpotential, was zu einer niedrigen Arbeitsspannung und einer geringeren Energiedichte führt

2. Der Batterieherstellungsprozess ist einfach, Gas zu produzieren

3. Schlechte Elektronenleitfähigkeit

Nachteile der Lithium-Titan-Batterie: Eine Einführung in die Vorteile

1. Die Sicherheit ist gut. Der wichtigste Punkt für Batterien von Elektrofahrzeugen ist das Bedürfnis nach hoher Sicherheit. Lithiumtitanat hat ein hohes Gleichgewichtspotential und bildet am negativen Pol keine Lithiumdendriten und hat eine gute Sicherheit.

2. Die Recyclingleistung ist gut. Da es sich um ein Material ohne Beanspruchung handelt, ändert es die Struktur während des Lade- und Entladevorgangs nicht und weist eine sehr gute Recyclingleistung auf.

3. Es kann schnell geladen und entladen werden. Der Diffusionskoeffizient von Lithiumionen in Lithiumtitanatkristallen beträgt 2 × 10-8 cm –2 / S, was eine Größenordnung mehr ist als die negative Elektrode von Graphit. Es kann schnell geladen und entladen werden. Die Schnellladefähigkeit ist eine Untersuchung von Elektrofahrzeugbatterien. Ein wichtiger Indikator.

4. Der Betriebstemperaturbereich beträgt -30 ° C -60 ° C. Bei niedrigen Temperaturen werden die Einbettungs- und Entfernungsfähigkeiten von Lithium verringert, insbesondere die Einbettungsfähigkeiten. Lithiumdendriten, die einen Kurzschluss oder eine Verschlechterung der negativen Pole verursachen, treten beim Laden bei -30 ° C nicht auf. erscheinen, Dies ist der Graphit-Negativpol, der in einer Vielzahl von Umgebungen nicht schnell geladen und entladen werden kann, geeignet für den Fahrzeuggebrauch.

5. Da die Entladung gering ist, haben wir unsere experimentellen Daten in einem Beitrag erwähnt. Der positive Pol verwendet unser herkömmliches Lithiummanganat, die negative Elektrode verwendet Lithiumtitanat und der 60-Grad-Speicher weist einen 28-Tage-Kapazitätsüberschuss von 88% auf, und die Kapazitätswiederherstellungsrate beträgt 95% oder mehr.

Lithiumtitanat-Batterien zeichnen sich durch geringe Größe, geringes Gewicht, hohe Energiedichte, gute Dichtleistung, keine Leckage, keinen Memory-Effekt, niedrige Selbstentladungsrate, schnelles Laden und Entladen, lange Lebensdauer, großen Betriebstemperaturbereich, Sicherheit, Stabilität, Grün- und Umweltschutz usw. Daher hat es ein breites Anwendungsspektrum im Bereich der Kommunikationsstromversorgung.

Wenn Lithiumtitanat als negatives Elektrodenmaterial verwendet wird, beträgt die potentielle Plattform 1,55 V, was mehr als das herkömmliche Graphit-Negativmaterial Gaochu 1 V ist. Obwohl eine gewisse Energiedichte verloren geht, bedeutet dies auch, dass die Batterie sicherer ist. Der technische Experte Lulanguang hat gesagt, dass der Bedarf an negativer Spannung relativ gering ist, wenn die Batterie schnell aufgeladen wird. Wenn sie jedoch zu niedrig ist, können Lithiumbatterien leicht sehr lebhaftes metallisches Lithium ausfällen, das nicht nur Elektrizität leitet, sondern auch mit elektrolytischen Flüssigkeiten reagiert ., und dann Wärme abgeben, erzeugt brennbare Gase und verursacht Brände. Die hohe 1-V-Spannung von Lithiumtitanat vermeidet die negative Spannung von 0, wodurch indirekt die Ausfällung von Lithiumionen vermieden wird, wodurch die Sicherheit der Batterie gewährleistet wird.

Da Lithiumtitanat-Batterien bei hohen und niedrigen Temperaturen sicher verwendet werden können, spiegeln sie auch ihre wichtigen Vorteile einer breiten Temperatur (insbesondere einer niedrigen Temperatur) wider. Gegenwärtig liegt der sichere Betriebstemperaturbereich der Lithiumtitanatbatterie zwischen -50 und 65 Grad, während die Energie der gewöhnlichen Graphitnegativbatterie zu sinken beginnt, wenn die Temperatur unter -20 Grad liegt und die Ladekapazität nur bei - liegt. 30 Grad. 14% der gesamten Ladekapazität, kann bei kaltem Wetter nicht richtig funktionieren. Darüber hinaus weisen Lithiumtitanat-Batterien, selbst wenn sie überladen sind, nur eine Volumenänderung von 1% auf, was als spannungsfreies Material bezeichnet wird, was ihnen eine sehr lange Lebensdauer verleiht. Weiyincang, Vorsitzender von Yinlong, erklärte einmal, dass die Batterielebensdauer von Yinlong-Lithiumtitanat 30 Jahre erreichen kann, was der Lebensdauer eines Autos entspricht, während die durchschnittliche Lebensdauer einer gewöhnlichen Graphit-Negativmaterialbatterie nur 3-4 Jahre beträgt . Lithiumtitanat-Batterien sind im Hinblick auf den Lebenszyklus kostengünstiger.

Der letzte Vorteil von Lithiumtitanat besteht darin, dass es eine starke Fähigkeit zum schnellen Laden und Entladen und eine hohe Laderate aufweist. Gegenwärtig beträgt das Ladeverhältnis der Silberlithiumtitanat-Batterie 10 ° C oder sogar 20 ° C, während die Batterieladegeschwindigkeit des gewöhnlichen Graphit-Negativelektrodenmaterials nur 2 ° C bis 4 ° C beträgt. Basierend auf diesen technischen Eigenschaften von Lithiumtitanat-Batterien ist die Industrie der Ansicht, dass sie die Anforderungen neuer Energiebusse und großer energiespeicher erfüllt.

Das Ersetzen von Kraftstofffahrzeugen durch Elektrofahrzeuge ist die beste Wahl, um die städtische Umweltverschmutzung zu lösen. Lithium-Ionen-Batterien haben breite Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Um den Anforderungen von Elektrofahrzeugen an die integrierten Ionen-Kraftzellen gerecht zu werden, ist die Entwicklung von negativen Elektrodenmaterialien mit hoher Sicherheit, hoher Übersetzungsleistung und langer Lebensdauer ein heißer und schwieriger Punkt.

Die handelsübliche negative Elektrode für Lithium-Ionen-Batterien verwendet hauptsächlich Kohlenstoffmaterialien, aber es gibt immer noch einige Nachteile bei der Anwendung von lithium-batterien mit Kohlenstoff als negativer Elektrode:

1 ist es leicht, Lithiumdendriten beim Überladen auszufällen, was einen Kurzschluss in der Batterie verursacht und die Sicherheitsleistung von Lithiumbatterien beeinträchtigt;

2, leicht zu bildende SEI-Membran, was zum ersten Mal zu einer geringeren Lade- und Entladeeffizienz und einer großen irreversiblen Kapazität führt;

3, das heißt, die Plattformspannung des Kohlenstoffmaterials ist niedrig (nahe an metallischem Lithium), und es ist leicht, die Zersetzung des Elektrolyten zu verursachen, was Sicherheitsrisiken mit sich bringt.

In 4 ist beim Einbetten von Lithiumionen die Änderung des Extraktionsvolumens groß und die Zyklenstabilität schlecht.

Spinelltyp Li4TI5O12 hat gegenüber Kohlenstoffmaterialien offensichtliche Vorteile:

1, es ist ein Material ohne Dehnung, gute Recyclingleistung;

In 2 ist die Entladungsspannung stabil und der Elektrolyt zersetzt sich nicht, wodurch die Sicherheitsleistung von Lithiumbatterien verbessert wird.

In 3 hat Lithiumtitanat im Vergleich zu kohlenstoffnegativen Elektrodenmaterialien einen hohen Lithiumionendiffusionskoeffizienten (2 · 10 & supmin; & sup8; cm² / s) und kann mit hoher Vergrößerung geladen und entladen werden.

In 4 hat Lithiumtitanat ein höheres Potential als reines Metalllithium, und es ist nicht einfach, Lithiumkristallverzweigungen herzustellen, was eine Grundlage für die Gewährleistung der Sicherheit von Lithiumbatterien darstellt.

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