1991-ci ildə litium-ion batareyalarının sənayeləşdirilməsindən bəri qrafit batareyalar üçün üstünlük təşkil edən mənfi elektrod materialı olmuşdur.Litium titanat, litium-ion batareyaları üçün yeni bir mənfi elektrod materialı olaraq, 1990-cı illərin sonlarında əla performansına görə diqqət çəkdi.Məsələn, litium titanat materialları qəfəs sabitlərində minimal dəyişikliklərlə (həcm dəyişikliyi) litium ionlarının daxil edilməsi və çıxarılması zamanı kristal strukturunda yüksək dərəcədə sabitliyi saxlaya bilir.
Bu "sıfır gərginlik" elektrod materialı litium titanat batareyalarının dövriyyə müddətini xeyli uzadır.Litium titanat, əla güc xüsusiyyətləri və əla yüksək və aşağı temperatur performansı kimi üstünlüklərə malik spinel strukturlu unikal üçölçülü litium ion diffuziya kanalına malikdir.Karbon mənfi elektrod materialları ilə müqayisədə litium titanat daha yüksək potensiala malikdir (metal litiumdan 1,55V yüksəkdir), bu da adətən elektrolitin səthində böyüyən bərk-maye qatının və litium titanatın səthində karbon mənfi elektrodun əmələ gəlməsinə səbəb olur. .
Daha da əhəmiyyətlisi, litium dendritlərin litium titanatın səthində normal batareya istifadəsinin gərginlik diapazonunda əmələ gəlməsi çətindir.Bu, batareyanın içərisində litium dendritlərin yaratdığı qısa qapanma ehtimalını böyük ölçüdə aradan qaldırır.Beləliklə, mənfi elektrod kimi litium titanatlı litium-ion batareyalarının təhlükəsizliyi müəllifin gördüyü bütün litium-ion batareyaları arasında ən yüksəkdir.
Əksər sənaye insayderləri, mənfi elektrod materialı kimi qrafiti əvəz edən litium titanatın litium batareya dövrünün ömrünün adi ənənəvi litium-ion batareyalarından çox on minlərlə dəfə çata biləcəyini və yalnız bir neçə min dövrədən sonra öləcəyini eşitdi. .
Əksər peşəkar litium-ion batareya mütəxəssislərinin heç vaxt litium titanat batareya məhsulları istehsal etməyə başlamaması və ya onları yalnız bir neçə dəfə hazırlaması və çətinliklərlə qarşılaşdıqda tələsik başa çatması səbəbindən.Beləliklə, onlar sakitləşə və diqqətlə düşünə bilmədilər ki, niyə ən mükəmməl şəkildə hazırlanmış ənənəvi litium-ion batareyalar yalnız 1000-2000 şarj və boşalma dövrünü tamamlaya bilir?
Batareya.jpg
Ənənəvi litium-ion batareyalarının qısa dövriyyə ömrünün əsas səbəbi onun əsas komponentlərindən biri - qrafit mənfi elektrodun utandırıcı yükü ilə bağlıdır?Qrafit mənfi elektrod spinel tipli litium titanat mənfi elektrodu ilə əvəz edildikdə, əsasən eyni litium-ion batareyanın kimyəvi sistemi on minlərlə və hətta yüz minlərlə dəfə dövrə edilə bilər.
Bundan əlavə, bir çox insanlar litium titanat batareyalarının aşağı enerji sıxlığı haqqında danışarkən, sadə, lakin vacib bir faktı nəzərdən qaçırırlar: ultra uzun dövriyyə müddəti, qeyri-adi təhlükəsizlik, əla güc xüsusiyyətləri və litium titanat batareyalarının yaxşı qənaəti.Bu xüsusiyyətlər inkişaf etməkdə olan irimiqyaslı litium-ion enerji saxlama sənayesi üçün mühüm təməl daşı olacaqdır.
Son onillikdə litium titanat batareyaları texnologiyası ilə bağlı tədqiqatlar həm ölkə daxilində, həm də beynəlxalq miqyasda sürətlə inkişaf edir.Onun sənaye zənciri litium titanat materiallarının hazırlanmasına, litium titanat batareyalarının istehsalına, litium titanat batareya sistemlərinin inteqrasiyasına və onların elektrik nəqliyyat vasitələri və enerji saxlama bazarlarında tətbiqinə bölünə bilər.
1. Litium titanat materialı
Beynəlxalq miqyasda litium titanat materiallarının tədqiqi və sənayeləşdirilməsi sahəsində ABŞ-dan Oti Nanotechnology, Yaponiyadan Ishihara Industries və Böyük Britaniyadan Johnson&Johnson kimi aparıcı şirkətlər var.Onların arasında Amerika titanının istehsal etdiyi litium titanat materialı sürət, təhlükəsizlik, uzun xidmət müddəti, yüksək və aşağı temperatur baxımından əla performansa malikdir.Bununla belə, həddindən artıq uzun və dəqiq istehsal üsulları səbəbindən istehsal dəyəri nisbətən yüksəkdir, bu da kommersiyalaşdırılmasını və təşviqini çətinləşdirir.
Göndərmə vaxtı: 14 mart 2024-cü il