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鈦酸鋰動(dòng)力鋰離子電池及其特點(diǎn)解析

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1065次  |  2021年07月23日  

鈦酸鋰離子電池是一種用鈦酸鋰作為鋰離子電池負(fù)極材料,可與錳酸鋰、三元材料或磷酸鐵鋰等正極材料組成額定電壓2.3V的鋰離子二次電池。由于鈦酸鋰材料自身的高安全性、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命和綠色環(huán)保特性,使鈦酸鋰離子電池具有以下特點(diǎn):


高安全。傳統(tǒng)的碳電極在嵌鋰之后一旦過充,電極表面容易析出金屬鋰,其與電解液接觸發(fā)生反應(yīng)會(huì)出現(xiàn)可燃性氣體,帶來安全隱患。鈦酸鋰電勢(shì)比純金屬鋰的電勢(shì)高,不易出現(xiàn)鋰晶枝,放電電壓平穩(wěn),因此提高了鋰離子電池的安全性能。在針刺、擠壓、短路等嚴(yán)苛探測(cè)下,不冒煙、不起火、不爆炸,安全性遠(yuǎn)高于其他鋰離子電池。


快充放。與碳負(fù)極材料相比,鈦酸鋰具有較高的鋰離子擴(kuò)散系數(shù),可高倍率充放電。在大大縮短充電時(shí)間的同時(shí),對(duì)其循環(huán)壽命的影響較小,熱穩(wěn)定性也很強(qiáng)。據(jù)探測(cè),最新技術(shù)研發(fā)的鈦酸鋰離子電池可在10分鐘甚至是更短的6分鐘內(nèi)使電池洋溢電,相比傳統(tǒng)電池有了質(zhì)的飛躍。


充電時(shí)間長(zhǎng)一直是電動(dòng)汽車發(fā)展過程中難以跨過的障礙。一般采用慢充技術(shù)的純電動(dòng)公交車,充電時(shí)間至少要4個(gè)小時(shí)以上,很多純電動(dòng)乘用車的充電時(shí)間更是長(zhǎng)達(dá)8個(gè)小時(shí)。可以預(yù)見,電動(dòng)汽車快速充電是將來的趨勢(shì),消費(fèi)者都不愿把太多時(shí)間浪費(fèi)在等待充電這個(gè)環(huán)節(jié)上。


長(zhǎng)壽命。鈦酸鋰離子電池在充放電時(shí),鋰離子嵌入和脫嵌不會(huì)造成鈦酸鋰晶型結(jié)構(gòu)的變化,因此對(duì)鈦酸鋰材料的結(jié)構(gòu)幾乎沒有影響。正因如此,鈦酸鋰也被稱為零應(yīng)變材料,其結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,鈦酸鋰離子電池也因此具有很長(zhǎng)的循環(huán)壽命。電池循環(huán)壽命決定了整個(gè)新能源車輛的性價(jià)比,是將來新能源汽車取消補(bǔ)貼政策后的緊要競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。汽車電池循環(huán)壽命的延長(zhǎng)實(shí)際上降低了新能源汽車的運(yùn)行成本,使消費(fèi)者能夠買得起車更能養(yǎng)得起車。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

耐寬溫。鈦酸鋰離子電池的尖晶石結(jié)構(gòu)具有三維鋰離子擴(kuò)散通道,因此鈦酸鋰離子電池在高低溫性能上的表現(xiàn)也十分優(yōu)異。一般電動(dòng)汽車在零下10℃時(shí)充放電會(huì)出現(xiàn)問題,而鈦酸鋰離子電池耐寬溫性能良好,耐用性強(qiáng),在零下50℃到零上60℃均可正常充放電,無論是在冰封的北國(guó),還是在炎熱的南方,車輛都不會(huì)因電池休克而影響工作,從而消除了用戶的后顧之憂。


鈦酸鋰離子電池與當(dāng)前慢充最多使用5年、快充最多使用2年的磷酸鐵鋰離子電池相比,其優(yōu)點(diǎn)十分突出。依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)定,一般電池循環(huán)使用壽命均勻?yàn)?000次,而鈦酸鋰離子電池完全充放電循環(huán)次數(shù)可達(dá)3萬(wàn)次以上,在作為動(dòng)力鋰離子電池使用10年之后,還能作為儲(chǔ)能電池再使用20年。


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