Litija titanāta (LTO) akumulators ir sava veida litija titanāts, ko izmanto kā litija jonu akumulatora negatīvo elektrodu materiālu, ko var kombinēt ar pozitīviem elektrodu materiāliem, piemēram, litija manganātu, trīskāršo materiālu vai litija dzelzs fosfātu, veidojot 2,4 V vai 1,9 V litiju jonu sekundārā baterija. Turklāt to var izmantot arī kā pozitīvu elektrodu, lai izveidotu 1,5 V litija sekundāro akumulatoru ar metāla litija vai litija sakausējuma negatīvo elektrodu. Litija titanātam piemīt augsta drošība, augsta stabilitāte, ilgs kalpošanas laiks un vides aizsardzība.
Litija titanāts (LTO) tiek izmantots kā negatīva elektroda materiāls baterijās. Pateicoties savām īpašībām, ir viegli notikt mijiedarbība starp LTO un elektrolītu, un gāze tiek nogulsnēta lādēšanas-izlādes cikla reakcijas procesā. Tāpēc parasto litija titanāta akumulatoru ir viegli piepumpēt, kas noved pie akumulatora kodola izliekuma un ievērojami samazina elektrisko veiktspēju, kas ievērojami samazina litija titanāta akumulatora teorētisko ciklu. Testa dati rāda, ka parastā litija titanāta baterija piepūšas pēc aptuveni 1 500–2 000 cikliem, kā rezultātā normāla lietošana neizdodas, kas ir arī svarīgs iemesls, kas ierobežo litija titanāta akumulatora plašu pielietošanu.
Litija titanāta (LTO) akumulatora veiktspējas uzlabošana ir visaptverošs viena materiāla veiktspējas uzlabošanas un galveno materiālu organiskās integrācijas iemiesojums. Saskaņā ar ātras uzlādes un ilga kalpošanas laika mērķiem papildus negatīvo elektrodu materiāliem tika mērķētas arī citas galvenās litija jonu bateriju izejvielas (ieskaitot pozitīvo elektrodu materiālus, separatorus un elektrolītus), vienlaikus apvienojot ar īpašu inženierijas procesu pieredze," neplīstošs" Beidzot tika izveidots litija titanāta LpTO akumulatoru produkts, kas vispirms tika uzklāts pa partijām uz elektriskajiem autobusiem.
Testa dati rāda, ka litija titanāta LpTO vienas baterijas cikla ilgums pārsniedz 25 000 reizes un atlikusī jauda pārsniedz 80% uzlādes temperatūrā 6 ° C, izlādēšanās 6 ° C un 100% DOD apstākļos, un akumulatora kodola uzpūšanās parādība ir nav acīmredzams, kas neietekmē tā dzīvi. Faktiskais Chongqing ātrās uzlādes tīra elektriskā autobusa pielietojums arī parāda, ka pēc akumulatoru grupēšanas elektriskā veiktspēja ir diezgan lieliska, kas var nodrošināt tīra elektriskā autobusa ikdienas komerciālu darbību.
Priekšrocības
Degvielas transportlīdzekļu aizstāšana ar elektriskajiem transportlīdzekļiem ir labākā izvēle, lai atrisinātu pilsētas vides piesārņojumu, starp kuriem litija jonu akumulatori ir piesaistījuši plašu pētnieku uzmanību. Lai izpildītu elektrisko transportlīdzekļu prasības attiecībā uz iebūvētām jonu akumulatoriem, augstas kvalitātes, laba ātruma un ilga kalpošanas laika anoda materiālu izstrāde ir karsts un grūts jautājums. Komerciālajā litija jonu akumulatoru katodā galvenokārt tiek izmantots oglekļa materiāls, bet litija akumulatoram ar oglekli kā katodu joprojām ir daži trūkumi:
1. Pārslodzes laikā litija dendrīti ir viegli izgulsnējami, kas izraisa akumulatora īssavienojumu un ietekmē litija bateriju drošību;
2. ir viegli izveidot SEI plēvi, kas noved pie zemas pirmās uzlādes un izlādes efektivitātes un lielas neatgriezeniskas jaudas;
3. Oglekļa materiāla platformas spriegums ir zems (tuvu litija metālam), un to ir viegli izraisīt elektrolīta sadalīšanos, kas rada potenciālus drošības apdraudējumus.
4. Litija jonu interkalācijas un deintercalācijas procesā tilpums ļoti mainās, un cikla stabilitāte ir slikta.
Spinelim Li4Ti5O12 ir acīmredzamas priekšrocības, salīdzinot ar oglekļa materiāliem:
1. tas ir nulles deformācijas materiāls ar labu cikla veiktspēju;
2. izlādes spriegums ir stabils, un elektrolīts nesadalās, kas uzlabo litija bateriju drošības rādītājus;
3. Salīdzinot ar oglekļa katoda materiāliem, litija titanātam ir augsts litija jonu difūzijas koeficients (2 * 10-8cm2 / s), un to var uzlādēt un izvadīt lielā ātrumā.
4. Litija titanāta potenciāls ir lielāks nekā tīra metāla litijam, tāpēc ir grūti ražot litija dendrītus, kas nodrošina pamatu litija bateriju drošības nodrošināšanai.
Trūkumi
1. Salīdzinot ar cita veida litija jonu akumulatoriem, enerģijas blīvums būs mazāks.
2. Uzpūšanās problēma vienmēr ir kavējusi litija titanāta akumulatora lietošanu.
3. Salīdzinot ar cita veida litija jonu akumulatoriem, cena ir augstāka.
4. Joprojām pastāv atšķirības akumulatora konsistencē, kas pakāpeniski palielināsies, palielinoties uzlādes un izlādes laikam.
