钛酸锂电池长处与缺陷
来源:宝鄂实业
2021-12-17 12:29
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钛酸锂电池长处
钛酸锂电池具有体积小、重量轻、能量密度高、密封功用好、无走漏、无回忆效应、自放电率低、充放电敏捷、循环寿数超长、作业环境温度规划宽、安全安稳绿色环保等特征,所以在通讯电源领域具有十分广泛的运用远景。
钛酸锂作为负极材料时电位途径高达1.55V,比传统石墨负极材料高出1V还多,虽然丢失了一些能量密度,但也意味着电池更加安全。技术专家卢蓝光曾标明,电池快速充电时对负极电压需求比较低,但如果过低,锂电池就简略分出十分生动的金属锂,这种锂离子不只导电,还能跟电解液起反应,然后释放热量,产生可燃气体,引发火灾。而钛酸锂因为高出来的1V电压避免了负极电压为0的状况,也就直接避免了锂离子的分出,然后保证了电池的安全性。
因为钛酸锂电池在高温、低温环境中均可以达到安全运用,也体现出其耐宽温(特别耐低温)的重要优势。现在,银隆钛酸锂电池的安全作业温度区域在-50度到65度之间,而一般石墨类负极电池在温度低于-20度时能量就开始衰减,-30度时充电容量仅为充电总容量的14%,在酷寒气候下根本无法正常作业。此外,因为钛酸锂电池即使过度充电,也仅有1%的体积变化,被称为零应变材料,这使其有着极长的寿数。银隆董事长魏银仓曾标明,银隆钛酸锂电池寿数可达30年,与轿车运用寿数适当,而一般石墨负极材料电池平均寿数不过3-4年。从全寿数周期看,钛酸锂电池本钱更低。
钛酸锂的终究一个优势是快速充放电才能强,充电倍率高。现在银隆钛酸锂电池的充电倍率有10C、乃至20C,而一般石墨负极材料的电池充电倍率仅有2C-4C。基于钛酸锂电池的这些技术特征,业内人士认为其契合了新能源公交车、大型储能装备的需求。
钛酸锂电池缺陷
然极佳的安全功用使得对钛酸锂离子电池的研讨成为热点,但是Li4Ti5O12材料自身的较低的电子电导率(10-13S/cm)和锂离子扩散系数(10-10~10-13cm2/S)极大地限制了在大倍率充放下的运用。有学者研讨标明,将Li4Ti5O12的颗粒标准纳米化今后可以扩大有用的反应面积和减小扩散距离,然后显著的提高材料的倍率功用。但是需求指出的是,材料颗粒纳米化的进程往往比较困难,需求较高的本钱,现在难以实现大规划的工业出产。
钛酸锂电池在循环运用中会产生持续产气,导致电池包鼓胀,高温时特别严峻,影响正负极的触摸,添加电池阻抗,影响电池功用的发挥。这也是限制负极材料钛酸锂广泛运用到电池中的首要妨碍之一。
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