Lithiumtitanat-Batterie kann das Problem der sicheren Schnellladung lösen

Lithiumtitanat gilt als sichereres und längerlebiges Anodenmaterial als Kohlenstoff, und seine Aussicht wird von vielen Unternehmen bevorzugt. Viele inländische Unternehmen haben in die Entwicklung und Herstellung von Lithiumtitanat-Energiespeicherprodukten investiert, wie beispielsweise die Shanghai Electric und die Zhengdao Group. Andere, wie Jinlu, investieren Geld in Lithiumtitanat-Speicher- und Frequenzmodulationsanlagen. Lithiumtitanat ist seit einiger Zeit ein heißes Thema in der Energiespeicherindustrie.

Lithiumtitanat-Batterie hat eine breite Anwendungsperspektive

Dong Mingzhu, Vorsitzender und Präsident von Gree Electric Appliances, Inc. Von Zhuhai ist die Lithiumtitanat-Technologie sehr optimistisch. Sie wies darauf hin, dass die Energiespeichervorteile von Lithiumtitanat-Batterien nicht nur auf dem Markt für neue Energiefahrzeuge genutzt werden können, sondern auch erhebliche Anwendungsaussichten im Smart-Home-Layout haben.

Aufgrund der Eigenschaften von hoher Sicherheit, hoher Stabilität, langer Lebensdauer und umweltfreundlichem Umweltschutz von Lithiumtitanatbatterien wird Lithiumtitanatmaterial zum Negativmaterial der Lithiumionenbatterie der neuen Generation und wird häufig in Fahrzeugen mit neuer Energie, Elektromotorrädern und Projekten eingesetzt erfordert hohe Stabilität und langen Zyklus. Ein Dritter hat Tests mit Lithiumtitanat-Batterien durchgeführt und festgestellt, dass diese weitaus sicherer sind als andere Lithiumbatterien, da sie unter harten Tests wie Akupunktur, Extrusion und Kurzschluss keinen Rauch abgeben, kein Feuer fangen oder explodieren. Daher glauben viele Leute in der Industrie, dass Lithiumtitanat sehr gut für das Militär und andere Bereiche geeignet ist, die eine hohe Stabilität der Batterie erfordern.

In den letzten Jahren wurden die Technologie und Leistung von Lithiumtitanat-Haushaltsbatterien kontinuierlich verbessert. Obwohl Lithiumtitanat noch ein neues Material ist, haben sich eine Reihe von Unternehmen in verwandten Branchen engagiert und die Lokalisierung von Lithiumtitanatbatterien realisiert. Zum Beispiel zhuhai yinlong new energy co., LTD. (kurz "Yinlong"), nach der Übernahme von American ati nano Technology Co., LTD., wandte seine Technologie auf die Herstellung von Lithiumtitanat-Batterien für Elektrobusse und Energiespeichersysteme mit einer Jahresleistung von 3.000 Tonnen an.

Es ist bekannt, dass das US-amerikanische Titan-Nanotech-Unternehmen für Lithium-Titanat-Batterien über seine einzigartige Kerntechnologie verfügt. Die entwickelte 10-Ampere-Hochleistungs-Lithiumbatterie verwendet lithiumkobaltoxid als positive Elektrode, und ihre hervorragende Entladeleistung bei niedrigen Temperaturen ermöglicht es der Batterie, mehr als 60% ihrer Kapazität bei einer niedrigen Temperatur von minus 40 Grad Celsius zu entladen. Der Akku ist außerdem sehr thermisch stabil und entzündet oder explodiert nicht, selbst wenn er 30 Minuten lang bei 240 Grad Celsius nicht erhitzt wird. In Kalifornien wurde der Hybridbus mit der Lithiumtitanatbatterie gut aufgenommen.

Zu den inländischen Anbietern von Lithiumtitanat-Batterien gehört außerdem Sichuan Xingneng New Materials Co., LTD., Dessen Produkte hauptsächlich nach Europa verkauft werden, um lokale Elektrobusse zu beliefern. Shenzhen Beitui New Energy Materials Co., Ltd. hat große Anstrengungen in Materialien gemacht. Die kohlenstoffbeschichteten Lithiumtitanat- und kohlenstofffreien kohlenstoffbeschichteten Lithiumtitanat-Materialien sind auch in China weit verbreitet.

Die Lithiumtitanatbatterie wird zum nächsten Entwicklungstrend, wenn die Kohlenstoffanode den Entwicklungsengpass erreicht und die Silizium- und Zinnanodenmaterialien nicht genügend Energie produzieren. Branchenkenner weisen darauf hin, dass die Vorteile von Lithiumtitanat-Batterien bei der Vielzahl von Ladegeräten deutlicher werden können.

Als Kathodenmaterial hat es Vorteile

Die Sicherheits- und Stabilitätsleistung von Elektrofahrzeugen ist der Index, dem die Verbraucher am meisten Aufmerksamkeit schenken, und die Batterielebensdauer bestimmt die Kostenleistung der gesamten neuen Energiefahrzeuge. Dies ist der Hauptwettbewerbspunkt, nachdem die neuen Energiefahrzeuge von den Fahrzeugen getrennt wurden Subventionspolitik in der Zukunft. Die heutigen neuen Energiefahrzeuge sind meist mit Batterien ausgestattet, die sich nicht leicht zerlegen lassen. Daher ist die Auswahl der Batterien besonders wichtig - nicht nur, ob sie während der Fahrt Feuer fangen oder explodieren, sondern auch, wie lange die Batterie hält.

Wenn der Akku geladen und entladen wird, können Lithiumionen in die negative Elektrode von Lithiumtitanat eingebettet und nicht eingebettet werden, ohne die stabile Struktur zu beeinträchtigen. Die Kristallstruktur von Lithiumtitanat ändert sich fast nicht, was als "Nullspannung" bezeichnet wird. Daher wird Lithiumtitanatmaterial auch als "Material ohne Dehnung" bezeichnet. Diese Eigenschaft spielt bei Elektrodenmaterialien eine wichtige Rolle. Herkömmliches Graphen verursacht aufgrund seiner Schichtstruktur eine Materialverformung während des Einbettens und Einbettens von Lithiumionen, was zu einer unzureichenden Zyklenleistung führt. Andere herkömmliche lithium-ionen-batterien, wie beispielsweise lithium-eisenphosphat-batterien, haben jedoch die Probleme einer großen Kapazitätsdämpfung und einer verkürzten Lebensdauer im Verwendungsprozess, was nicht nur die normale Verwendung der Benutzer beeinträchtigt, sondern auch die Kosten für den Batteriewechsel erhöht.

Lithiumtitanat-Batterien lösen dieses Problem gut. Seine Eigenschaft "Null Dehnung" kann die Änderung der Struktur vermeiden, die durch die Expansion und Kontraktion des Materials beim Laden und Entladen verursacht wird, um die Leistung der Elektrode zu verbessern und die wesentliche Dämpfung der spezifischen Kapazität zu verringern und die Lebensdauer der Batterie.

Nach relevanten Testdaten beträgt die durchschnittliche Lebensdauer gewöhnlicher Batterien das 3.000-fache, während die gesamten Lade- und Entladezyklen von Lithiumtitanat-Batterien mehr als das 30.000-fache erreichen können. Nachdem es 10 Jahre lang als Akku verwendet wurde, kann es weitere 20 Jahre als Akku verwendet werden. Dies bedeutet auch, dass der Lebenszyklus der Lithiumtitanat-Batterie der gleiche sein kann wie der des Fahrzeugs. Benutzer müssen die Batterie während des tatsächlichen Gebrauchsprozesses nicht ersetzen und erhöhen die späteren Kosten fast nicht.

Aufgrund des möglichen Problems einer herkömmlichen Graphit-Negativbatterie wird eine Filmschicht auf der Grenzfläche des Elektrolyten gebildet, und "Lithiumdendrit" wird leicht gebildet, was die Sicherheit der Batterie beeinträchtigt. Und verglichen mit den Kohlenstoffanodenmaterialien für Lithiumtitanat mit einem Potential von mehr als 1,55 V metallischem Lithium ist eine geringe Reaktivität zwischen dem Elektrolyten und dem Ergebnis häufig im Elektrolyten mit einer Kohlenstoffnegativelektrode auf der Oberfläche der Membran auf der Oberfläche von Lithium gebildet Die Titanat-Grundbildung verbessert die Stabilität und Sicherheit der Batterie erheblich, um das Phänomen des Lithiumdendriten zu vermeiden.

Darüber hinaus ist auch die Leistung von Lithiumtitanat-Batterien bei hohen und niedrigen Temperaturen sehr gut. Im Allgemeinen haben Elektroautos Probleme beim Laden und Entladen bei -10 ° C, während Lithiumtitanat-Batterien eine gute Leistung bei hoher Temperaturbeständigkeit und starker Haltbarkeit aufweisen und ihre Leistung bei normaler Temperatur im Bereich von -50 ° C bis 60 ° C erhalten bleibt.

Es ist erwähnenswert, dass Lithiumtitanat im Vergleich zu Kohlenstoffanodenmaterialien einen höheren Lithiumionendiffusionskoeffizienten aufweist und mit hoher Geschwindigkeit geladen und entladen werden kann. Das Aufladen zu lange war für Elektroautos lange Zeit eine Hürde, und viele Verbraucher sagen, dass sie nicht zu viel Zeit damit verbringen möchten, auf das Aufladen zu warten. Relevante Tests zeigen, dass im Vergleich zu herkömmlichen Graphitbatterien die Ladezeit von 2 bis 4 Stunden durch Lithiumtitanatbatterien bei gleicher Kapazität auf 6 Minuten verkürzt und die Lade- und Entladerate um mehr als das Zehnfache verbessert wird.

Gegenwärtig ist die Lithiumtitanat-Batterie zwar umstritten, da sie nur als negatives Elektrodenmaterial verwendet wird und die andere Leistung der Batterie nicht bestimmen kann, ganz zu schweigen von ihrer geringen Energiedichte und den hohen Kosten des Wettbewerbsnachteils, aber sie ist unbestreitbar dass sein Vorteil auch auf den Schmerzpunkt anderer Arten von Leistungsbatterien auf dem heutigen Markt hinweist. Mit der Verbesserung der Produktivität inländischer Unternehmen und dem zunehmenden Forschungs- und Entwicklungsaufwand für Lithiumtitanat-Batterien wird angenommen, dass die meisten Kosten- und technischen Probleme in Zukunft gelöst werden können und die Anforderungen an die Energiedichte wie folgt reduziert werden Der Ladestapel ist in einem weiten Bereich abgedeckt. Die Branche ist immer noch voller Erwartungen.

Es ist bekannt, dass die Kosten der von Yinlong unabhängig entwickelten Lithiumtitanatbatterie mit hoher Energiedichte der vierten Generation um 40% niedriger sind als die der dritten Generation und die Energiedichte um 60% höher ist. In Zukunft wird Yinlong das Problem der geringen Reichweite neuer Energiefahrzeuge durch die Kombination von Lithiumtitanat-Batterie und Brennstoffzelle lösen.

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