钛酸锂电池如何工作?-钛酸锂和锂离子电池

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钛酸锂电池如何工作?-钛酸锂和锂离子电池
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钛酸锂电池的工作原理

钛酸锂(LTO)电池依靠一个有前途的新技术,利用纳米材料提高性能、质量和寿命的电池。

电池由三个主要部分:阳极、阴极和电解质的解决方案。然而,这些电池的阳极覆盖着纳米结构钛酸锂代替碳(在锂离子电池的情况下)。这种新技术增加了电极的活性表面积,并允许电荷移动更容易且快速。大电流可以提供快速充电和放电速率、长循环寿命,能够承受各种环境和温度条件。

钛酸锂和锂离子电池

下面列出的是低温氧化的主要优势相比传统锂离子电池:

  • 锂离子电池发电通过允许锂离子通过的锂钴氧化物使阴极的碳通过电池的电解质溶液作阳极。如上所述,钛酸锂电池的阳极覆盖钛酸锂纳米晶体的化学增强为了提供一个更大的表面积(100平方米/克相比,碳的3平方米/克)。这允许更大的充电和放电率和能量储存的增加。这些电池可以充电大约在10分钟内,虽然传统电池需求时间。
  • 缺乏碳阳极的lto消除任何过热问题让电池更安全使用。
  • 传统的锂离子电池可以充电大约1000倍。钛酸锂电池的充电范围总数15000至25000次,就像在Altairnano的实验室。
  • lto适合低温环境,还可以更有效地忍受高温(-40°C到55°C)。

然而,lto有一些缺点,包括低电压(2.5 v和LiCoO2和1.9 v和联赛仍然和低容量锂离子同行相比。他们也有低功率密度,尽管Altairnano宣称已经取得了比传统锂离子电池更高的功率密度(每单位重量:4000 W /公斤和电力单位体积超过7500 W /升)。

高的应用潜力和钛酸锂电池的当前状态

两大公司在钛酸锂电池技术是Altairnano和东芝。

Altairnano宣布突破纳米结构的钛酸锂电池技术在2005年2月。他们使用这种材料来代替传统锂离子电池的碳,取得了更好的性能和高潜在的各种能量存储应用。

Altairnano开发出一系列钛酸锂电池用于电动汽车和许多电动汽车制造商宣布他们打算使用这个新的电池技术;列表包括闪电汽车公司,凤凰汽车Protera等。目前他们也与美国海军合作为了把新的电池技术在海军装备。最后,他们部署了这些新能源存储系统电网辅助服务。

东芝是第二大公司。开发了自己的钛酸锂电池后,他们将其称为“超级电荷离子电池”或SCiB_。_它的目的是提供在10分钟内90%的电容量。他们打算使用笔记本电池也计划使用的SCiB驱动电动汽车和bikes_._

目前,东芝是投资2.79亿美元额外的钛酸锂生产设备,以增加产量。他们估计到2015年将达到22亿美元的销售额。

SCiB电池-钛酸锂电池

未来的角度

分析师推测,LTO-based电池将主导市场的电动汽车在不久的将来。东芝等公司已开始投资大量的钱花在这种新技术。汽车制造商正在寻求投资于钛酸锂电池为了提高车辆性能。很有可能将彻底改变钛酸锂电池市场的锂离子电池。

利用钛酸锂电池的电动汽车

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传统的锂离子电池commons.wikimedia.org