是什么制约了钛酸锂电池的大规模应用?
来源:宝鄂实业
2019-10-11 21:28
点击量:次
钛酸锂(lto)材料用作电池负极材料。由于其自身的特点,在充放电循环反应过程中容易发生材料与电解液的相互作用和气体沉淀。因此,普通的钛酸锂电池容易发生气体膨胀,导致电池鼓包,大大降低了钛酸锂电池的理论循环。生活。测试数据表明,普通的钛酸锂电池在1500-2000次循环后会出现膨胀,导致无法正常使用。这也是制约钛酸锂电池大规模应用的重要原因。
钛酸锂(lto)电池性能的提高是单个材料性能提高和关键材料有机结合的综合反映。为了满足快速充电和长寿命的要求,锂离子电池除负极材料外,其他关键原材料(包括正极材料、隔膜、电解液)结合特殊的工程经验,最终形成了“不燃”的钛酸锂锂锂锂锂锂锂电池产品,并首次实现电动客车的大规模应用。
试验数据表明,在6c充电、6c放电和100%dod条件下,钛酸锂lpto电池的循环寿命超过25000次,剩余容量超过80%。同时,电池产生的气体膨胀现象不明显,不影响电池寿命。重庆快速充电纯电动客车的实际应用也表明,电池组的性能相当优异。保证纯电动客车的日常商业运行。
优势
用电动汽车替代燃料汽车是解决城市环境污染的最佳选择,其中锂离子动力电池引起了研究人员的广泛关注。为了满足电动汽车对车载离子动力电池的要求,开发安全性高、倍率性能好、寿命长的负极材料是目前研究的热点和难点。
商用锂离子电池负极主要采用碳材料,但以碳为负极的锂离子电池在应用中仍存在一些不足:
一。锂枝晶在过充时容易析出,造成电池短路,影响锂电池的安全性能。
2.sei薄膜容易形成,第一充放电效率低,不可逆容量大。
三。碳材料的平台电压较低(接近金属锂),容易引起电解液的分解,从而带来安全隐患。
四。在锂离子的插入和去除过程中,锂离子的体积变化很大,循环稳定性差。
与碳材料相比,尖晶石型Li4Ti5O12具有明显的优势:
一。它是一种零应变材料,具有良好的循环性能。
2.放电电压稳定,电解液不分解,提高了锂电池的安全性能。
三。与碳阳极材料相比,钛酸锂具有较高的锂离子扩散系数(2×10-8cm~2/s),可以高速充放电。
四。钛酸锂的电位高于纯金属锂,不易产生锂枝晶,为保证锂电池的安全性提供了依据。
缺点
一。锂离子动力电池的能量密度低于其他类型的锂离子动力电池。
2.气体膨胀问题一直阻碍着钛酸锂电池的应用。
三。与其他类型的锂离子动力电池相比,价格偏高。
四。电池的一致性还存在差异,随着充放电次数的增加,一致性会增加。