鉅大LARGE | 點擊量:1166次 | 2018年04月29日
怎么看待微宏的不燃燒電池技術(shù)?
微宏不燃燒電池主要從不燃燒的電解液、耐高溫的鋰離子隔膜和熱控流體技術(shù)三大核心技術(shù)改變鋰電池的缺陷,可最大化避免鋰離子電池的燃燒。
高安全性的一個嘗試是使用鈦酸鋰(Li4Ti5O12,簡稱LTO)作為負極。LTO完全放電后會成為絕緣體,享有安全性好的口碑。東芝的報告顯示,LTO在300℃的高溫下也沒有出現(xiàn)熱失控,而且循環(huán)特性、負載特性、充電接受性能均良好。
但LTO也有短板。采用LTO負極的LIB的平均電壓僅為2.4~2.5V,電池組的數(shù)量增加到1.5倍,電壓才能與通常的LIB齊平。而且這種LIB的能量密度較低。對于電壓偏低的LTO,如果載流量密度不增加,能量密度就不會增加。開發(fā)LTO負極的東芝表示,LTO的有效放電容量約為160mAh·g-1左右(圖2)。而石墨(C)的理論值有效放電容量約為350mAh·g-1(理論值為372mAh·g-1),與之相比,相比,LTO的放電容量明顯低了很多。
東芝的資料顯示,LTO的有效放電容量僅為160mAh·g-1。(假設Li[LTO]中的鋰全部參與放電反應,求出的LTO的放電容量為175mAh·g-1,圖中是鋰利用率約為91%時的情況。)
計算LTO的體積能量密度時要用到LTO的密度數(shù)據(jù),但相關(guān)數(shù)據(jù)沒有公開。使用Li2TiO3的密度(4.3g·cm-3)推算近似的單位體積放電容量,得到的結(jié)果是544mAh·cm-3。而對于石墨,根據(jù)前面提到的有效放電容量和密度(2.25g·cm-3)求出的數(shù)值約為790mAh·g-1。由此可見,LTO在單位體積放電容量上也遜于石墨。
注:Li2TiO3有3種晶型,分別是銳鈦礦型、板鈦礦型和金紅石型。密度分別為3.9、4.0、4.3g·cm-3。這里為簡化計算,使用了熱狀態(tài)最穩(wěn)定的金紅石型的密度4.3g·cm-3。
這些數(shù)據(jù)表明,LTO在能量密度方面的劣勢非常明顯。但LTO也不是一無是處,其優(yōu)點包括放電曲線幾乎平直、控制性非常好。而且,LTO相對于鋰的電位更高,這意味著放電深度(SOC)即使達到100%,也不會析出金屬鋰。這意味著在過充電時也具備極高的安全性。