Титанат літію (LTO) - це різновид титанату літію, який використовується як матеріал з негативними електродами літій-іонної батареї, який може поєднуватися з матеріалами позитивних електродів, такими як марганат літію, потрійний матеріал або фосфат заліза літію, утворюючи літій 2,4 В або 1,9 В іонна вторинна батарея. Крім того, його також можна використовувати як позитивний електрод для формування вторинної літієвої батареї 1,5 В з металевим літієм або негативним електродом із літієвого сплаву. Титанат літію має характеристики високої безпеки, високої стійкості, тривалого терміну служби та захисту навколишнього середовища.
Титанат літію (LTO) використовується як негативний електродний матеріал в акумуляторах. Завдяки власним особливостям взаємодія між LTO та електролітом відбувається легко, і газ осідає в процесі реакції циклу заряд-розряд. Отже, звичайний титанат-літієвий акумулятор легко накачати, що призводить до випинання сердечника акумулятора та значно знижує електричні характеристики, що значно зменшує теоретичний термін експлуатації титанат-літієвого акумулятора. Дані випробувань показують, що звичайна батарея титанату літію роздується приблизно через 1 500-2 000 циклів, що призводить до відмови у звичайному використанні, що також є важливою причиною, що обмежує масштабне застосування батареї титанату літію.
Поліпшення продуктивності акумулятора титану літію (LTO) є комплексним втіленням підвищення продуктивності одиночного матеріалу та органічної інтеграції ключових матеріалів. Відповідно до вимог швидкої зарядки та тривалого терміну експлуатації, крім негативних електродних матеріалів, інша ключова сировина (включаючи матеріали з позитивними електродами, сепаратори та електроліти) літій-іонних акумуляторів також була націлена, і в той же час, поєднана зі спеціальним інженерним процесом досвід," невалящий" нарешті було сформовано акумуляторний титанат літію LpTO, який вперше застосовували періодично на електробусах.
Дані випробувань показують, що термін служби одинарної батареї титанату літію LpTO перевищує 25000 разів, а залишок ємності перевищує 80% в умовах зарядки при 6C, розрядки при 6C і 100% DOD, а явище накачування сердечника батареї становить не очевидно, що не впливає на його життя. Фактичне застосування чистої електричної шини Чунцин із швидким заряджанням також показує, що після згрупування акумуляторів електричні показники є цілком чудовими, що може забезпечити щоденну комерційну роботу чистої електричної шини.
Переваги
Заміна паливних автомобілів на електромобілі є найкращим вибором для вирішення проблем забруднення навколишнього середовища в містах, серед яких літій-іонні акумулятори привернули широку увагу дослідників. Для того, щоб задовольнити вимоги електромобілів до бортових іонних акумуляторів, розробка анодних матеріалів з високою безпекою, високою продуктивністю та довгим терміном служби є гарячим і складним питанням. У комерційному катоді літій-іонних акумуляторів в основному використовується вуглецевий матеріал, але літієва батарея з вуглецем в якості катода все ще має деякі недоліки у застосуванні:
1. Дендрити літію легко осідають під час перезарядки, що спричиняє коротке замикання батареї та впливає на показники безпеки літієвих батарей;
2. Легко формувати плівку SEI, що призводить до низької ефективності першого заряду та розряду та великої незворотної ємності;
3. Напруга вуглецевого матеріалу на платформі низька (близька до металу літію), і легко викликати розкладання електроліту, що створює потенційні небезпеки для безпеки.
4. У процесі інтеркаляції та деінтеркалізації іонів літію об'єм сильно змінюється, а стабільність циклу погана.
У порівнянні з вуглецевими матеріалами шпінель Li4Ti5O12 має очевидні переваги:
1. Це матеріал з нульовою деформацією з хорошими показниками циклу;
2. Напруга розряду стабільна, а електроліт не розкладається, що покращує показники безпеки літієвих батарей;
3. Порівняно з вуглецевими катодними матеріалами, титанат літію має високий коефіцієнт дифузії іонів літію (2 * 10-8 см2 / с), і його можна заряджати та розряджати з високою швидкістю.
4. Потенціал титанату літію вищий, ніж у чистого металу літію, тому важко виробляти дендрити літію, що забезпечує основу для забезпечення безпеки літієвих батарей.
Недоліки
1. Порівняно з іншими типами літій-іонних акумуляторів щільність енергії буде меншою.
2. Проблема метеоризму завжди заважала застосувати батарею з титановим літієм.
3. Порівняно з іншими типами літій-іонних акумуляторів ціна вища.
4. Все ще існують відмінності в консистенції акумулятора, які поступово збільшуватимуться із збільшенням часу заряду та розряду.
