1991n litio-ioizko pilak industrializatu zirenetik, grafitoa izan da baterien elektrodo negatiboen material nagusia.Litio titanatoak, litio-ioizko baterien elektrodo negatiboen material mota berri gisa, arreta jaso zuen 1990eko hamarkadaren amaieran, bere errendimendu bikainagatik.Esate baterako, litio titanatoko materialek egonkortasun-maila handia mantentzen dute beren kristal-egituran litio ioiak txertatu eta kentzean, sareko konstanteetan aldaketa minimoekin (bolumen aldaketa
"Zero tentsio" elektrodo-material honek litio titanatozko baterien ziklo-bizitza asko luzatzen du.Litio titanatoak hiru dimentsioko litio ioien difusio-kanal berezia du, espinela egitura duena, abantailak dituena, hala nola potentzia-ezaugarri bikainak eta tenperatura altuko eta baxuko errendimendu bikaina.Karbonozko elektrodo negatiboko materialen aldean, litio titanatoak potentzial handiagoa du (litio metalikoa baino 1,55 V handiagoa), eta horrek elektrolitoaren gainazalean hazi ohi den geruza solido-likidoa eta karbono-elektrodo negatiboa ez da litio titanatoaren gainazalean sortzen. .
Are garrantzitsuagoa dena, zaila da litio-dendritak osatzea litio-titanatoaren gainazalean bateriaren erabilera normalaren tentsio-tartean.Horrek, neurri handi batean, bateriaren barruan litio-dendritek eratutako zirkuitulaburrak izateko aukera ezabatzen du.Beraz, elektrodo negatibo gisa litio titanatoa duten litio-ioizko baterien segurtasuna gaur egun egileak ikusi dituen litio-ioizko baterien artean altuena da.
Industriako pertsona gehienek entzun dute litiozko titanatoaren grafitoa ordezkatzen duen litioko bateriaren zikloa elektrodo negatiboa den material gisa hamarnaka mila aldiz irits daitekeela, litio-ioizko bateria tradizionalek baino askoz handiagoa, eta milaka ziklo gutxiren buruan hilko dela. .
Izan ere, litio-ioizko bateria profesional gehienek ez dutelako inoiz benetan hasi litio-titanatozko bateria produktuak egiten, edo zenbait aldiz bakarrik egin dituztelako eta zailtasunak topatzerakoan presaka amaitu dute.Beraz, ezin izan zuten lasaitu eta ondo pentsatu zergatik eginiko litio-ioizko bateria tradizionalenek 1000-2000 karga- eta deskarga-zikloko bizi-iraupena bakarrik osatu dezaketen?
Bateria.jpg
Litio-ioizko bateria tradizionalen ziklo-bizitzaren oinarrizko arrazoia oinarrizko osagaietako batengatik al da: grafito elektrodo negatiboaren zama lotsagarria?Grafitoko elektrodo negatiboa spinel motako litio titanatozko elektrodo negatibo batekin ordezkatu ondoren, funtsean, litio-ioizko bateriaren sistema kimiko berdina hamarnaka mila edo ehunka mila aldiz ziklatu daiteke.
Horrez gain, jende askok litio-titanatozko baterien energia-dentsitate baxuari buruz hitz egiten duenean, datu sinple baina garrantzitsu bat alde batera uzten du: ziklo ultra-luzea, segurtasun paregabea, potentzia-ezaugarri bikainak eta litio-titanatozko baterien ekonomia ona.Ezaugarri horiek oinarri garrantzitsua izango dira eskala handiko litio-ioi energia biltegiratzeko industrian sortzen ari den industriarako.
Azken hamarkadan, litio-titanatozko bateriaren teknologiari buruzko ikerketak gora egin du bai nazioartean bai nazioartean.Bere industria-katea litio-titanatozko materialen prestaketa, litio-titanatozko baterien ekoizpena, litio-titanatozko bateria-sistemen integrazioa eta ibilgailu elektrikoen eta energia biltegiratzeko merkatuetan dituzten aplikazioak banatu daitezke.
1. Litio titanatozko materiala
Nazioartean, liderrak dira litio titanatoko materialen ikerketan eta industrializazioan, hala nola, Estatu Batuetako Oti Nanotechnology, Japoniako Ishihara Industries eta Erresuma Batuko Johnson&Johnson.Horien artean, titanio amerikarrak ekoitzitako litio titanato materialak errendimendu bikaina du tasa, segurtasun, bizitza luzea eta tenperatura altu eta baxuetan.Hala ere, produkzio-metodo gehiegi luze eta zehatzak direla eta, ekoizpen-kostua nahiko altua da, eta zaila da komertzializatzea eta sustatzea.
Argitalpenaren ordua: 2024-mar-14