Akumulator litowo-jonowy z tytanianem

Wstęp
Akumulator litowo-jonowy z tytanianem to akumulator litowo-jonowy z tytanianem litu jako anodą. Jest szeroko stosowany ze względu na wysokie bezpieczeństwo, wysoką stabilność, doskonałą wydajność, długi cykl życia i przyjazność dla środowiska. Charakteryzuje się niskim samorozładowaniem, wysokim bezpieczeństwem, długim cyklem życia, szerokim zakresem temperatur pracy, szybkim ładowaniem i rozładowaniem. Technologia tytanianu litu (Li4Ti5O12) to przyszłość dnia dzisiejszego. Jedne z najnowszych, gotowych do wprowadzenia na rynek akumulatorów, które wytrzymują ponad 20 000 cykli (DOD na poziomie 80 procent) oraz charakteryzują się szybkim ładowaniem i rozładowaniem, są preferowanym wyborem w projektach na żądanie. Najczęściej są one wykorzystywane w ekstremalnych temperaturach dzięki nanotechnologii Titanate, ogniwa akumulatorów LTO radzą sobie z niskimi temperaturami lepiej niż akumulatory kwasowo-ołowiowe, litowo-jonowe i inne rodzaje akumulatorów dostępnych na rynku.

Chemia
Akumulator litowo-jonowo-tytanowy to zmodyfikowany akumulator litowo-jonowy, w którym zamiast węgla na powierzchni anody zastosowano nanokryształy tytanianu litu. Daje to anodzie powierzchnię około 100 metrów kwadratowych na gram, w porównaniu z 3 metrami kwadratowymi na gram węgla, umożliwiając elektronom szybkie wchodzenie i opuszczanie anody. Również potencjał redoks interkalacji Li plus w tlenki tytanu jest bardziej dodatni niż w przypadku interkalacji Li plus w grafit. Prowadzi to do tego, że szybkie ładowanie (wyższy prąd ładowania) jest znacznie bezpieczniejsze w przypadku tytanianu niż w przypadku węgla, ponieważ w pierwszym przypadku tworzenie się dendrytów litu jest mniej prawdopodobne. Ogniwa litowo-tytanowe wytrzymują od 3000 do 7000 cykli ładowania; cykl życia ~ 1000 cykli przed osiągnięciem 80 procent pojemności jest możliwy przy ładowaniu i rozładowywaniu w temperaturze 55 stopni (131 stopni F), zamiast standardowych 25 stopni (77 stopni F).

Wadą akumulatorów litowo-tytanowych jest ich niższe napięcie własne (2,4 V), co prowadzi do niższej energii właściwej (około 30–110 Wh/kg[1]) niż w przypadku konwencjonalnych technologii akumulatorów litowo-jonowych, których napięcie własne wynosi 3,7 V.[14] Niektóre akumulatory litowo-tytanowe mają jednak gęstość energii do 177 Wh/l.

Zalety
1. Niezwykle długa żywotność

Jak omówiono powyżej, zaawansowana nanotechnologia składająca się z nanokryształów tytanianu litu i ich zwiększonej powierzchni została specjalnie zaprojektowana w celu wydłużenia żywotności tych baterii. Dzięki ponad 30-krotnie większej powierzchni, technologia ta jest w stanie ładować się znacznie szybciej niż jej bardziej tradycyjna alternatywa, akumulator litowo-jonowy. Liczba cykli baterii litowo-tytanianowej wynosi 20000 w porównaniu z zaledwie 2000 cykli zwykłej baterii litowej, co oznacza rewolucyjne podejście do magazynowania energii.

2. Szybkie ładowanie i rozładowywanie baterii

Akumulatory litowo-jonowo-tytanowe to zaawansowana zmodyfikowana bateria litowo-jonowa, która wykorzystuje nanotechnologię w postaci nanokryształów tytanianu litu zamiast normalnego materiału węglowego na swojej powierzchni. Zaletą zasady technicznej jest to, że anoda ma powierzchnię około 100 metrów kwadratowych na gram materiału - co z pewnością wyróżnia się znacznie bardziej w porównaniu z 3 metrami kwadratowymi na gram zwykłego materiału węglowego.

3. Zwiększone bezpieczeństwo

Oprócz zwiększonej wydajności i energooszczędności akumulatorów litowo-tytanowo-tlenkowych (tlenku litowo-tytanowego), technologia ta jest znana z wysokiego poziomu bezpieczeństwa w porównaniu z alternatywnymi opcjami. Ze względu na niższe napięcie robocze tej technologii istnieją znaczne korzyści w zakresie bezpieczeństwa dla konsumenta i środowiska. Ponieważ akumulatory litowo-tytanowe są całkowicie wolne od węgla, unikają niekontrolowanego wzrostu temperatury lub przegrzania, które jest główną przyczyną pożarów w tradycyjnych systemach magazynowania energii.

4. Wydajność w niskich temperaturach

Kolejną zaletą korzystania z akumulatorów litowo-tytanowych jest to, że dzięki zastosowanej nanotechnologii akumulatory te mają znacznie lepszą wydajność w niskich temperaturach w porównaniu z innymi technologiami akumulatorów.

Dzięki tej charakterystyce rozładowania w niskich temperaturach jest w stanie uzyskać do 80 procent pełnej pojemności przy zaledwie -30 stopniach.

Detale
Niskie samorozładowanie, pozostała pojemność akumulatora LTO przechowywanego w temperaturze 20 stopni przez 90 dni wynosi ponad 90 procent, a wskaźnik odzyskiwania pojemności wynosi ponad 95 procent
Wysokie bezpieczeństwo, pomyślnie przeszły testy postrzałowe i gwoździowe
Długa żywotność, cykl życia Większy lub równy 5000 razy
Szeroki zakres temperatur roboczych -40 stopni -60 stopni, można ładować i rozładowywać w -40 stopniach, 99 procent pojemności można nadal rozładować w temperaturze 60 stopni
Szybkie ładowanie i rozładowywanie, które można w pełni naładować w ciągu 6 minut

Dane

Popularne Tagi: akumulator litowo-jonowo-tytanowy, Chiny producenci akumulatorów litowo-jonowo-tytanowych, dostawcy