1991 yilda lityum-ion batareyalar sanoatlashtirilgandan beri grafit batareyalar uchun asosiy salbiy elektrod materiali bo'ldi.Lityum titanat, lityum-ion batareyalar uchun yangi turdagi salbiy elektrod materiali sifatida, 1990-yillarning oxirida uning ajoyib ishlashi tufayli e'tiborni tortdi.Masalan, lityum titanat materiallari litiy ionlarini kiritish va olib tashlash jarayonida o'zlarining kristal tuzilishida yuqori darajadagi barqarorlikni saqlab turishi mumkin, bunda panjara konstantalarida minimal o'zgarishlar (hajm o'zgarishi) mumkin.
Ushbu "nol kuchlanish" elektrod materiali lityum titanat batareyalarining ishlash muddatini sezilarli darajada uzaytiradi.Lityum titanat shpinel tuzilishga ega noyob uch o'lchamli lityum ion diffuziya kanaliga ega bo'lib, u mukammal quvvat xususiyatlari va mukammal yuqori va past harorat ko'rsatkichlari kabi afzalliklarga ega.Uglerod manfiy elektrod materiallari bilan taqqoslaganda, lityum titanat yuqori potentsialga ega (metall lityumdan 1,55 V yuqori), bu odatda elektrolitlar yuzasida o'sadigan qattiq-suyuq qatlamga va lityum titanat yuzasida hosil bo'lmagan uglerod salbiy elektrodga olib keladi. .
Eng muhimi, lityum dendritlarning lityum titanat yuzasida normal batareyadan foydalanish kuchlanish oralig'ida hosil bo'lishi qiyin.Bu batareya ichidagi lityum dendritlar tomonidan hosil bo'lgan qisqa tutashuvlar ehtimolini sezilarli darajada yo'q qiladi.Shunday qilib, salbiy elektrod sifatida lityum titanatli lityum-ionli batareyalarning xavfsizligi hozirda muallif ko'rgan barcha turdagi lityum-ion batareyalar orasida eng yuqori hisoblanadi.
Ko'pgina sanoat mutaxassislari lityum titanatning grafit o'rnini bosuvchi lityum batareyaning ishlash muddati salbiy elektrod materiali sifatida an'anaviy lityum-ion batareyalarga qaraganda o'n minglab martaga yetishi mumkinligini eshitgan va u bir necha ming tsikldan keyin o'ladi. .
Ko'pgina professional lityum-ion batareyalar mutaxassislari hech qachon lityum titanat batareyasi mahsulotlarini ishlab chiqarishni boshlamaganligi yoki ularni faqat bir necha marta ishlab chiqarganligi va qiyinchiliklarga duch kelganda shoshilinch ravishda yakunlanganligi sababli.Shunday qilib, ular tinchlana olmadilar va nima uchun eng zo'r ishlab chiqarilgan an'anaviy lityum-ion batareyalar atigi 1000-2000 zaryadlash va zaryadsizlanish davrlarini yakunlashi mumkinligi haqida yaxshilab o'ylab ko'rishdi?
Batareya.jpg
An'anaviy lityum-ion batareyalarning qisqa umrining asosiy sababi uning asosiy tarkibiy qismlaridan biri - grafit salbiy elektrodning noqulay yuki bilan bog'liqmi?Grafit salbiy elektrod shpinel tipidagi lityum titanat manfiy elektrod bilan almashtirilgandan so'ng, asosan bir xil lityum-ion batareya kimyoviy tizimi o'n minglab yoki hatto yuz minglab marta aylanishi mumkin.
Bundan tashqari, ko'p odamlar lityum titanat batareyalarining past energiya zichligi haqida gapirganda, ular oddiy, ammo muhim haqiqatni e'tibordan chetda qoldiradilar: ultra uzoq aylanish muddati, favqulodda xavfsizlik, mukammal quvvat xususiyatlari va lityum titanat batareyalarining yaxshi tejamkorligi.Bu xususiyatlar rivojlanayotgan keng ko'lamli litiy-ion energiya saqlash sanoati uchun muhim poydevor bo'ladi.
So'nggi o'n yil ichida lityum titanat batareyasi texnologiyasi bo'yicha tadqiqotlar ham mahalliy, ham xalqaro miqyosda jadal rivojlandi.Uning sanoat zanjiri lityum titanat materiallarini tayyorlash, lityum titanat batareyalarini ishlab chiqarish, lityum titanat batareyalari tizimlarini integratsiyalashuvi va ularni elektr transport vositalari va energiya saqlash bozorlarida qo'llashga bo'linishi mumkin.
1. Lityum titanat moddasi
Xalqaro miqyosda lityum titanat materiallarini tadqiq qilish va sanoatlashtirish bo'yicha AQShning Oti Nanotechnology, Yaponiyaning Ishihara Industries, Buyuk Britaniyaning Johnson&Johnson kabi yetakchi kompaniyalari mavjud.Ular orasida Amerika titanidan ishlab chiqarilgan lityum titanat materiali tezligi, xavfsizligi, uzoq xizmat qilish muddati va yuqori va past haroratlarda mukammal ishlashga ega.Biroq, haddan tashqari uzoq va aniq ishlab chiqarish usullari tufayli ishlab chiqarish narxi nisbatan yuqori bo'lib, tijoratlashtirish va targ'ib qilishni qiyinlashtiradi.
Xabar vaqti: 2024-yil 14-mart