Baterai Lithium titanate (LTO) adalah sejenis lithium titanate yang digunakan sebagai bahan elektroda negatif dari baterai lithium ion, yang dapat digabungkan dengan bahan elektroda positif seperti lithium manganate, material ternary atau lithium iron phosphate untuk membentuk lithium 2.4V atau 1.9V baterai ion sekunder. Selain itu, juga dapat digunakan sebagai elektroda positif untuk membentuk baterai sekunder lithium 1.5V dengan logam lithium atau elektroda negatif paduan lithium. Lithium titanate memiliki karakteristik keamanan tinggi, stabilitas tinggi, umur panjang, dan perlindungan lingkungan.
Lithium titanate (LTO) digunakan sebagai bahan elektroda negatif dalam baterai. Karena karakteristiknya sendiri, interaksi antara LTO dan elektrolit mudah terjadi dan gas diendapkan dalam proses reaksi siklus pelepasan muatan. Oleh karena itu, baterai lithium titanate umum mudah mengembang, yang menyebabkan inti baterai menonjol dan sangat mengurangi kinerja listrik, yang sangat mengurangi masa pakai siklus teoretis baterai lithium titanate. Data pengujian menunjukkan bahwa baterai lithium titanate umum akan mengembang setelah sekitar 1.500-2.000 siklus, yang menyebabkan kegagalan penggunaan normal, yang juga merupakan alasan penting yang membatasi aplikasi baterai lithium titanate dalam skala besar.
Peningkatan kinerja baterai lithium titanate (LTO) adalah perwujudan komprehensif dari peningkatan kinerja bahan tunggal dan integrasi organik bahan utama. Sesuai dengan persyaratan pengisian cepat dan masa pakai yang lama, selain bahan elektroda negatif, bahan baku utama lainnya (termasuk bahan elektroda positif, pemisah dan elektrolit) dari baterai lithium ion juga menjadi sasaran, dan pada saat yang sama, dikombinasikan dengan proses rekayasa khusus. pengalaman, kutipan GG; kutipan&yang tidak mendatar; Produk baterai lithium titanate LpTO akhirnya dibentuk, yang pertama kali diaplikasikan secara batch pada bus listrik.
Data pengujian menunjukkan bahwa siklus hidup baterai tunggal lithium titanate LpTO melebihi 25.000 kali dan kapasitas yang tersisa melebihi 80% dalam kondisi pengisian pada 6C, pemakaian pada 6C dan 100% DOD, dan fenomena inflasi inti baterai adalah tidak jelas, yang tidak mempengaruhi kehidupannya. Penerapan sebenarnya dari bus listrik murni Chongqing pengisian cepat juga menunjukkan bahwa setelah baterai dikelompokkan, kinerja listrik cukup baik, yang dapat memastikan operasi komersial harian bus listrik murni.
Keuntungan
Mengganti kendaraan bahan bakar dengan kendaraan listrik adalah pilihan terbaik untuk mengatasi pencemaran lingkungan perkotaan, di antaranya baterai lithium-ion telah menarik perhatian banyak peneliti. Untuk memenuhi persyaratan kendaraan listrik untuk baterai tenaga ion on-board, mengembangkan bahan anoda dengan keamanan tinggi, kinerja tingkat yang baik, dan umur yang panjang adalah hal yang panas dan sulit. Katoda baterai lithium ion komersial terutama menggunakan bahan karbon, tetapi baterai lithium dengan karbon sebagai katoda masih memiliki beberapa kekurangan dalam penerapannya:
1. Lithium dendrit mudah mengendap selama overcharge, yang menyebabkan korsleting baterai dan mempengaruhi kinerja keselamatan baterai lithium;
2. Sangat mudah untuk membentuk film SEI, yang mengarah pada efisiensi pengisian dan pengosongan pertama yang rendah dan kapasitas besar yang tidak dapat diubah;
3. Tegangan platform bahan karbon rendah (dekat dengan logam litium), dan mudah menyebabkan dekomposisi elektrolit, yang membawa potensi bahaya keamanan.
4. Dalam proses interkalasi dan deinterkalasi ion litium, volumenya berubah drastis dan stabilitas siklusnya buruk.
Dibandingkan dengan bahan karbon, spinel Li4Ti5O12 memiliki keunggulan yang jelas:
1. Ini adalah bahan regangan nol dengan kinerja siklus yang baik;
2. Tegangan pelepasan stabil, dan elektrolit tidak terurai, yang meningkatkan kinerja keselamatan baterai litium;
3. Dibandingkan dengan bahan katoda karbon, litium titanat memiliki koefisien difusi ion litium yang tinggi (2 * 10-8cm2 / s), dan dapat diisi serta dikeluarkan dengan kecepatan tinggi.
4. Potensi litium titanat lebih tinggi daripada potensi litium logam murni, sehingga sulit untuk menghasilkan litium dendrit, yang menjadi dasar untuk memastikan keamanan baterai litium.
Kekurangan
1. Dibandingkan dengan jenis baterai lithium-ion power lainnya, kepadatan energinya akan lebih rendah.
2. Masalah perut kembung selalu menghambat penerapan baterai lithium titanate.
3. Dibandingkan dengan jenis baterai lithium-ion power, harganya lebih tinggi.
4. Masih ada perbedaan dalam konsistensi baterai, yang secara bertahap akan meningkat seiring bertambahnya waktu pengisian dan pengosongan.
