A lítium-titanát (LTO) akkumulátor egyfajta lítium-titanát, amelyet a lítium-ion akkumulátor negatív elektródanyagaként használnak, és amely kombinálható pozitív elektróda anyagokkal, például lítium-manganáttal, háromkomponensű anyaggal vagy lítium-vas-foszfáttal, így 2,4 vagy 1,9 V-os lítiumot képezhet. ion szekunder akkumulátor. Ezenkívül pozitív elektródként is használható 1,5 V-os lítium szekunder akkumulátor kialakításához fém lítium vagy lítium ötvözet negatív elektróddal. A lítium-titanát jellemzői a magas biztonság, a nagy stabilitás, a hosszú élettartam és a környezetvédelem.
A lítium-titanátot (LTO) negatív elektróda anyagként használják az akkumulátorokban. Saját jellemzői miatt az LTO és az elektrolit közötti kölcsönhatás könnyen kialakulhat, és a töltés-kisülési ciklus reakciójában a gáz kicsapódik. Ezért a közös lítium-titanát-akkumulátort könnyű felfújni, ami az elem magjának kidudorodásához vezet, és nagymértékben csökkenti az elektromos teljesítményt, ami nagymértékben csökkenti a lítium-titanát-akkumulátor elméleti ciklusidőjét. A vizsgálati adatok azt mutatják, hogy a közös lítium-titanát-akkumulátor kb. 1 500–2 000 ciklus után fel fog fújni, ami a normál használat meghibásodásához vezet, ami szintén fontos ok, amely korlátozza a lítium-titanát-akkumulátor nagyszabású alkalmazását.
A lítium-titanát (LTO) akkumulátor teljesítményének javítása az egyetlen anyag teljesítményének javításának és a kulcsanyagok szerves integrálásának átfogó megvalósítási módja. A gyors töltés és a hosszú élettartam követelményeinek megfelelően a negatív elektróda anyagok mellett a lítium-ion akkumulátorok egyéb kulcsfontosságú alapanyagait (ideértve a pozitív elektródákat, a szeparátorokat és az elektrolitokat is) célozták meg, és egyúttal speciális mérnöki eljárással tapasztalat," nem lapuló" Végül kialakult a lítium-titanát LpTO akkumulátor termék, amelyet először szakaszosan alkalmaztak elektromos buszokon.
A vizsgálati adatok azt mutatják, hogy a lítium-titanát LpTO egyetlen akkumulátor ciklusidője meghaladja a 25 000-szeresét, és a fennmaradó kapacitás meghaladja a 80% -ot 6 ° C-os töltés, 6 ° C-on történő lemerülés és 100% DOD mellett, és az akkumulátor magjának felfújási jelensége nem nyilvánvaló, ami nem befolyásolja az életét. A Chongqing gyors töltésű tiszta elektromos busz tényleges alkalmazása azt is megmutatja, hogy az elemek csoportosítása után az elektromos teljesítmény meglehetősen kiváló, ami biztosíthatja a tiszta elektromos busz napi kereskedelmi működését.
Előnyök
Az üzemanyaggal működő járművek elektromos járművekkel történő cseréje a legjobb választás a városi környezetszennyezés megoldására, amelyek között a lítium-ionos akkumulátorok széles körű figyelmét felkeltették a kutatók. Annak érdekében, hogy megfeleljen a fedélzeti ionos akkumulátorok elektromos járműveinek, az anódanyagok nagy biztonságú, jó teljesítményű és hosszú élettartamú fejlesztése forró és nehéz pont. A kereskedelmi forgalomban kapható lítium-ion akkumulátor-katód főként szén-dioxidot használ, de a szén-dioxidot tartalmazó lítium-akkumulátor alkalmazásának még mindig vannak hátrányai:
1. A lítium-dendritek könnyen kicsapódhatnak a túltöltés során, ami rövidzárlatot okoz az elemben, és befolyásolja a lítium-elemek biztonsági teljesítményét;
2. Könnyű SEI fólia kialakítása, ami alacsony első feltöltési és kisütési hatékonysághoz és nagy visszafordíthatatlan kapacitáshoz vezet;
3. A szénanyag platformfeszültsége alacsony (közel a lítiumfémhez), és könnyen előidézheti az elektrolit bomlását, ami potenciális biztonsági veszélyeket jelent.
4. A lítiumion-interkaláció és a deintercaláció folyamatában a térfogat nagymértékben változik, és a ciklus stabilitása gyenge.
A szén anyagokkal összehasonlítva a Li4Ti5O12 spinellnek nyilvánvaló előnyei vannak:
1. nulla igénybevételű anyag, jó ciklusteljesítménnyel;
2. A kisülési feszültség stabil, és az elektrolit nem bomlik le, ami javítja a lítium elemek biztonsági teljesítményét;
3. A szén-katód anyagokkal összehasonlítva a lítium-titanát magas lítium-ion diffúziós együtthatóval rendelkezik (2 * 10-8 cm2 / s), és nagy sebességgel tölthető és üríthető.
4. A lítium-titanát potenciálja nagyobb, mint a tiszta fém lítiumé, ezért nehéz lítium-dendriteket előállítani, ami alapot nyújt a lítium-elemek biztonságának biztosításához.
Hátrányok
1. Más típusú lítium-ion akkumulátorokkal összehasonlítva az energia sűrűsége alacsonyabb lesz.
2. A felfúvódás problémája mindig akadályozta a lítium-titanát akkumulátor alkalmazását.
3. Más típusú lítium-ion akkumulátorokkal összehasonlítva az ár magasabb.
4. Még mindig vannak különbségek az akkumulátor konzisztenciájában, amelyek a töltési és kisütési idők növekedésével fokozatosan növekedni fognak.
