Apakah status pembangunan teknologi bateri lithium-ion titanium oksida di dalam dan di peringkat antarabangsa?

Sejak pengindustrian bateri litium-ion pada tahun 1991, grafit telah menjadi bahan elektrod negatif yang dominan untuk bateri.Litium titanat, sebagai jenis bahan elektrod negatif baharu untuk bateri litium-ion, mendapat perhatian pada akhir 1990-an kerana prestasinya yang cemerlang.Sebagai contoh, bahan litium titanat boleh mengekalkan tahap kestabilan yang tinggi dalam struktur kristalnya semasa memasukkan dan mengeluarkan ion litium, dengan perubahan minimum dalam pemalar kekisi (perubahan volum
Bahan elektrod "tegangan sifar" ini memanjangkan hayat kitaran bateri litium titanat.Litium titanat mempunyai saluran penyebaran ion litium tiga dimensi yang unik dengan struktur spinel, yang mempunyai kelebihan seperti ciri kuasa yang sangat baik dan prestasi suhu tinggi dan rendah yang sangat baik.Berbanding dengan bahan elektrod negatif karbon, litium titanat mempunyai potensi yang lebih tinggi (1.55V lebih tinggi daripada litium logam), yang mengakibatkan lapisan pepejal-cecair biasanya tumbuh pada permukaan elektrolit dan elektrod negatif karbon tidak terbentuk pada permukaan litium titanat .
Lebih penting lagi, sukar untuk dendrit litium terbentuk pada permukaan litium titanat dalam julat voltan penggunaan bateri biasa.Ini sebahagian besarnya menghapuskan kemungkinan litar pintas yang terbentuk oleh dendrit litium di dalam bateri.Jadi keselamatan bateri litium-ion dengan litium titanat sebagai elektrod negatif pada masa ini adalah yang tertinggi di antara semua jenis bateri litium-ion yang penulis lihat.
Kebanyakan orang dalam industri telah mendengar bahawa hayat kitaran bateri litium litium titanat menggantikan grafit sebagai bahan elektrod negatif boleh mencapai puluhan ribu kali, jauh lebih tinggi daripada bateri litium-ion tradisional biasa, dan ia akan mati selepas hanya beberapa ribu kitaran. .
Disebabkan oleh fakta bahawa kebanyakan profesional bateri litium-ion profesional tidak pernah benar-benar mula membuat produk bateri litium titanat, atau hanya membuatnya beberapa kali dan berakhir dengan tergesa-gesa apabila menghadapi kesukaran.Jadi mereka tidak dapat bertenang dan berfikir dengan teliti tentang mengapa bateri litium-ion tradisional yang paling sempurna hanya boleh melengkapkan jangka hayat 1000-2000 kitaran pengecasan dan nyahcas?
Battery.jpg
Adakah sebab asas untuk hayat kitaran pendek bateri lithium-ion tradisional disebabkan oleh salah satu komponen asasnya - beban memalukan elektrod negatif grafit?Sebaik sahaja elektrod negatif grafit digantikan dengan elektrod negatif litium titanat jenis spinel, sistem kimia bateri lithium-ion yang pada dasarnya sama boleh dikitar puluhan ribu atau bahkan ratusan ribu kali.
Di samping itu, apabila ramai orang bercakap tentang ketumpatan tenaga rendah bateri litium titanat, mereka terlepas pandang fakta yang mudah tetapi penting: hayat kitaran ultra panjang, keselamatan luar biasa, ciri kuasa yang sangat baik, dan penjimatan bateri litium titanat yang baik.Ciri-ciri ini akan menjadi asas penting bagi industri penyimpanan tenaga litium-ion berskala besar yang baru muncul.
Dalam dekad yang lalu atau lebih, penyelidikan mengenai teknologi bateri lithium titanate telah berkembang pesat di dalam dan di peringkat antarabangsa.Rantaian perindustriannya boleh dibahagikan kepada penyediaan bahan litium titanat, pengeluaran bateri litium titanat, penyepaduan sistem bateri litium titanat, dan aplikasinya dalam kenderaan elektrik dan pasaran simpanan tenaga.
1. Bahan litium titanat
Di peringkat antarabangsa, terdapat syarikat terkemuka dalam penyelidikan dan perindustrian bahan litium titanat, seperti Oti Nanotechnology dari Amerika Syarikat, Ishihara Industries dari Jepun dan Johnson&Johnson dari United Kingdom.Antaranya, bahan litium titanat yang dihasilkan oleh titanium Amerika mempunyai prestasi cemerlang dari segi kadar, keselamatan, hayat perkhidmatan yang panjang, dan suhu tinggi dan rendah.Walau bagaimanapun, disebabkan kaedah pengeluaran yang terlalu panjang dan tepat, kos pengeluaran agak tinggi, menjadikannya sukar untuk dikomersialkan dan dipromosikan.