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追求无钴化,不妨试试钛酸锂电池!
来源: | 作者:profcd450 | 发布时间: 2018-08-20 | 715 次浏览 | 分享到:
  众所周知,我国锂电池的电极材料钴元素储量非常少,仰赖于进口也是成本非常高昂,并不是长久之计。研究少钴化电池一直是国内研究的课题,今天莫杰斯电池研发用电解液的小编就要给大家介绍一种新型材料电池——钛酸锂电池。
  钛酸锂电池是一种用作锂离子电池负极材料-钛酸锂,可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池。此外,它还可以用作正极,与金属锂或锂合金负极组成1.5V的锂二次电池。
  虽然钛酸锂电池能量密度不够的硬伤与电动汽车更长续航里程的要求背道而驰,但是凭借超长的循环寿命和优秀的安全性能,储能市场却能成为其极具前景的领域。
  在各种类型的电化学储能技术中,钛酸锂电池具有循环寿命长、安全性能好等特点,很好的契合了电网储能的应用场景,但目前来看,较高的应用成本成为阻碍钛酸锂电池在储能领域规模化推广的主要障碍。
  总的来说相对于常见的锂电池,钛酸电池主要具有一下四大优势:
  一、循环寿命长。
  与传统锂离子电池普遍采用的石墨材料相比,钛酸锂材料在充放电嵌脱锂过程中,骨架结构几乎不发生收缩或膨胀,被称为“零应变”材料,避免了一般电极材料脱/嵌锂离子时晶胞体积应变而造成的电极结构损坏的问题,因而具有非常优异的循环性能。根据实验数据测定,普通磷酸铁锂电池循环寿命平均为4000—6000次,而钛酸锂电池的循环寿命可达25000次以上。
  二、耐宽温性能良好。
  一般电动汽车在-10℃时充放电就会出现问题,钛酸锂电池耐宽温性能良好,耐用性强,在-40℃到70℃均可正常充放电,无论是在冰封的北国,还是在炎热的南方,车辆都不会因电池“休克”而影响工作,消除了用户的后顾之忧,这一特性用在储能领域也更为合适。
  三、快充性能优异。
  充电时间太长一直是电动汽车发展过程中难以跨越的障碍。一般采用慢充的纯电动公交车,充电时间至少要4个小时以上,很多纯电动乘用车的充电时间更是长达8个小时。而钛酸锂电池十分钟左右即可充满,较传统的电池有了质的飞跃。
  四、安全稳定性好。
  由于钛酸锂负极材料嵌锂电位高,在充电的过程中避免了金属锂的生成和析出,又因其平衡电位高于绝大部分电解质溶剂的还原电位,不与电解液反应,不形成固—液界面钝化膜,避免了很多副反应的发生,从而大大的提高了安全性。中国电力科学研究院储能电池本体研究室主任杨凯认为,储能电站和电动汽车一样,安全稳定性是最为重要的指标。