Litiumtitanatbatteri (LTO) er et slags litiumtitanat som brukes som negativt elektrodemateriale av litiumionbatteri, som kan kombineres med positive elektrodematerialer som litiummanganat, ternært materiale eller litiumjernfosfat for å danne et 2,4V eller 1,9V litium ion sekundært batteri. I tillegg kan den også brukes som en positiv elektrode for å danne et 1,5V litium sekundært batteri med metalllitium eller litiumlegering negativ elektrode. Litiumtitanat har egenskapene til høy sikkerhet, høy stabilitet, lang levetid og miljøvern.
Litiumtitanat (LTO) brukes som et negativt elektrodemateriale i batterier. På grunn av sine egne egenskaper er samspillet mellom LTO og elektrolytt lett å skje, og gass blir utfelt i løpet av en reaksjons-syklusreaksjon. Derfor er det vanlige litiumtitanatbatteriet lett å blåse opp, noe som fører til at batterikjernen bukker ut og reduserer den elektriske ytelsen sterkt, noe som reduserer den teoretiske sykluslevetiden til litiumtitanatbatteri. Testdata viser at det vanlige litiumtitanatbatteriet vil blåses opp etter ca. 1500-2000 sykluser, noe som fører til svikt i normal bruk, noe som også er en viktig årsak som begrenser den store anvendelsen av litiumtitanatbatteri.
Ytelsesforbedringen av litiumtitanatbatteri (LTO) er den omfattende utførelsen av ytelsesforbedringen av enkeltmateriale og den organiske integrasjonen av nøkkelmaterialer. I henhold til kravene til rask lading og lang levetid, i tillegg til negative elektrodematerialer, ble andre viktige råvarer (inkludert positive elektrodematerialer, separatorer og elektrolytter) av litiumionbatterier også målrettet, og samtidig kombinert med spesiell ingeniørprosess erfaring, en" ikke-flatterende" litiumtitanat LpTO-batteriprodukt ble til slutt dannet, som først ble påført i batch på elektriske busser.
Testdataene viser at sykluslevetiden til litiumtitanat LpTO enkeltbatteri overstiger 25 000 ganger og den gjenværende kapasiteten overstiger 80% under betingelser for lading ved 6C, utlading ved 6C og 100% DOD, og oppblåsingsfenomenet til batterikjernen er ikke åpenbart, noe som ikke påvirker livet. Den faktiske anvendelsen av Chongqing hurtigladning ren elektrisk buss viser også at etter at batteriene er gruppert, er den elektriske ytelsen ganske utmerket, noe som kan sikre den daglige kommersielle driften av ren elektrisk buss.
Fordeler
Å erstatte drivstoffbiler med elektriske biler er det beste valget for å løse urbane miljøforurensninger, blant annet litiumionbatterier har vakt stor oppmerksomhet fra forskere. For å oppfylle kravene til elektriske kjøretøyer for innebygde ionebatterier, er utvikling av anodematerialer med høy sikkerhet, god ytelse og lang levetid et varmt og vanskelig punkt. Kommersiell litiumionbatterikatode bruker hovedsakelig karbonmateriale, men litiumbatteri med karbon som katode har fremdeles noen ulemper i applikasjonen:
1. Litiumdendritter blir lett utfelt under overlading, noe som forårsaker kortslutning av batteriet og påvirker sikkerhetsytelsen til litiumbatterier;
2. Det er lett å danne SEI-film, noe som fører til lav første lading og utladningseffektivitet og stor irreversibel kapasitet;
3. Plattformsspenningen til karbonmateriale er lav (nær litiummetall), og det er lett å forårsake nedbrytning av elektrolytt, noe som medfører potensielle sikkerhetsfarer.
4. I prosessen med litiumioninterkalering og deinterkalering endres volumet sterkt, og syklusstabiliteten er dårlig.
Sammenlignet med karbonmaterialer har spinel Li4Ti5O12 åpenbare fordeler:
1. Det er et nullstammemateriale med god syklusytelse;
2. Utladningsspenningen er stabil, og elektrolytten brytes ikke ned, noe som forbedrer sikkerhetsytelsen til litiumbatterier;
3. Sammenlignet med karbonkatodematerialer har litiumtitanat en høy litiumiondiffusjonskoeffisient (2 * 10-8cm2 / s), og kan lades og tømmes med høy hastighet.
4. Potensialet til litiumtitanat er høyere enn rent metall litium, så det er vanskelig å produsere litiumdendritter, noe som gir grunnlag for å sikre sikkerheten til litiumbatterier.
Ulemper
1. Sammenlignet med andre typer litiumionbatterier vil energitettheten være lavere.
2. Problemet med flatulens har alltid hindret påføring av litiumtitanatbatteri.
3. Sammenlignet med andre typer litiumionbatterier er prisen høyere.
4. Det er fremdeles forskjeller i batterikonsistens, som gradvis vil øke med økningen i lade- og utladningstid.
