鉅大LARGE | 點擊量:1019次 | 2020年11月06日
鈦酸鋰離子電池的結構組成以及優缺點介紹
鈦酸鋰離子電池的結構組成
正極:磷酸鐵鋰、錳酸鋰或三元資料、鎳錳酸鋰。
負極:鈦酸鋰資料。
隔閡:以碳作負極的鋰離子電池隔閡。
電解液:以碳作負極的鋰離子電池電解液。
電池殼:以碳作負極的鋰離子電池殼。
鈦酸鋰離子電池優點
鈦酸鋰離子電池具有體積小、重量輕、能量密度高、密封功能好、無走漏、無回憶效應、自放電率低、充放電敏捷、循環壽數超長、作業環境溫度規模寬、安全安穩綠色環保等特色,所以在通訊電源范疇具有十分廣泛的運用前景。
鈦酸鋰作為負極資料時電位途徑高達1.55V,比傳統石墨負極資料高出1V還多,盡管損失了一些能量密度,但也意味著電池愈加安全。技能專家盧藍光曾標明,電池快速充電時對負極電壓需求比較低,但假如過低,鋰離子電池就簡單分出十分生動的金屬鋰,這種鋰離子不只導電,還能跟電解液起反響,然后開釋熱量,發生可燃氣體,引發火災。而鈦酸鋰由于高出來的1V電壓防止了負極電壓為0的狀況,也就間接防止了鋰離子的分出,然后確保了電池的安全性。
由于鈦酸鋰離子電池在高溫、低溫環境中均可以到達安全運用,也體現出其耐寬溫(特別耐低溫)的重要優勢。現在,銀隆鈦酸鋰離子電池的安全作業溫度區域在-50度到65度之間,而一般石墨類負極電池在溫度低于-20度時能量就開端衰減,-30度時充電容量僅為充電總容量的14%,在酷寒天氣下底子無法正常作業。此外,由于鈦酸鋰離子電池即便過度充電,也僅有1%的體積改變,被稱為零應變資料,這使其有著極長的壽數。銀隆董事長魏銀倉曾標明,銀隆鈦酸鋰離子電池壽數可達30年,與轎車運用壽數相當,而一般石墨負極資料電池平均壽數不過3-4年。從全壽數周期看,鈦酸鋰離子電池本錢更低。
鈦酸鋰的最后一個優勢是快速充放電才能強,充電倍率高。現在銀隆鈦酸鋰離子電池的充電倍率有10C、乃至20C,而一般石墨負極資料的電池充電倍率僅有2C-4C。根據鈦酸鋰離子電池的這些技能特色,業內人士以為其符合了新能源公交車、大型儲能配備的需求。
鈦酸鋰離子電池缺點
然最佳的安全功能使得對鈦酸鋰離子電池的研討成為熱門,可是Li4Ti5O12資料本身的較低的電子電導率(10-13S/cm)和鋰離子擴散系數(10-10~10-13cm2/S)極大地約束了在大倍率充放下的運用。有學者研討標明,將Li4Ti5O12的顆粒尺寸納米化以后可以擴展有效的反響面積和減小擴散距離,然后明顯的提升資料的倍率功能。可是需求指出的是,資料顆粒納米化的進程往往比較困難,需求較高的本錢,現在難以實現大規模的工業出產。
鈦酸鋰離子電池在循環運用中會發生繼續產氣,導致電池包鼓脹,高溫時特別嚴重,影響正負極的接觸,添加電池阻抗,影響電池功能的發揮。這也是約束負極資料鈦酸鋰廣泛運用到電池中的首要妨礙之一。
上一篇:鋰離子電池污染大嗎
下一篇:簡述鋰電負極材料研究方向