Литиево-титанатната (LTO) батерия е вид литиев титанат, използван като материал с отрицателен електрод на литиево-йонна батерия, който може да се комбинира с материали с положителни електроди като литиев манганат, трикомпонентен материал или литиев железен фосфат, за да образува 2.4V или 1.9V литиев йонна вторична батерия. В допълнение, той може да се използва и като положителен електрод, за да образува 1,5V литиева вторична батерия с метален литий или отрицателна електрод от литиева сплав. Литиевият титанат има характеристиките на висока безопасност, висока стабилност, дълъг живот и опазване на околната среда.
Литиевият титанат (LTO) се използва като отрицателен електрод в батериите. Поради собствените си характеристики взаимодействието между LTO и електролита е лесно да се осъществи и газът се утаява в процеса на реакция на цикъла на заряд-разряд. Следователно обикновената литиево-титанатна батерия се надува лесно, което води до изпъкване на сърцевината на батерията и значително намалява електрическите характеристики, което значително намалява теоретичния живот на цикъла на литиевия титанат. Данните от тестовете показват, че обикновената литиево-титанатна батерия ще се надуе след около 1 500-2 000 цикъла, което води до неуспех при нормална употреба, което също е важна причина, която ограничава широкомащабното приложение на литиево-титанатната батерия.
Подобрението на производителността на литиево-титанатната (LTO) батерията е всеобхватното въплъщение на подобрението на производителността на единичен материал и органичната интеграция на ключови материали. Според изискванията за бързо зареждане и дълъг експлоатационен живот, освен отрицателни електродни материали, бяха насочени и други ключови суровини (включително материали с положителни електроди, сепаратори и електролити) на литиево-йонни батерии и в същото време, комбинирани със специален инженерен процес опит," неплоска" Най-накрая се формира литиево-титанатният LpTO акумулаторен продукт, който за първи път се прилага периодично върху електрически автобуси.
Данните от тестовете показват, че животът на цикъла на единичната батерия LpTO титанат надвишава 25 000 пъти, а останалият капацитет надвишава 80% при условията на зареждане при 6C, разреждане при 6C и 100% DOD, а явлението на надуване на сърцевината на батерията е не е очевидно, което не засяга живота му. Действителното приложение на чистата електрическа шина за бързо зареждане Чунцин също показва, че след групирането на батериите електрическите характеристики са доста отлични, което може да осигури ежедневната търговска работа на чиста електрическа шина.
Предимства
Замяната на превозни средства с електрически превозни средства е най-добрият избор за решаване на замърсяването на околната среда в градовете, сред които литиево-йонните батерии привличат широко внимание на изследователите. За да отговорят на изискванията на електрическите превозни средства за бордови йонни акумулатори, разработването на анодни материали с висока безопасност, добра производителност и дълъг живот е гореща и трудна точка. Търговският катод на литиево-йонна батерия използва предимно въглероден материал, но литиевата батерия с въглерод като катод все още има някои недостатъци при приложението:
1. Литиевите дендрити лесно се утаяват по време на презареждане, което причинява късо съединение на батерията и засяга безопасността на литиевите батерии;
2. Лесно се оформя SEI филм, което води до ниска ефективност на първо зареждане и разреждане и голям необратим капацитет;
3. Напрежението на платформата на въглеродния материал е ниско (близо до литиевия метал) и е лесно да се предизвика разлагане на електролита, което носи потенциални опасности за безопасността.
4. В процеса на литиево-йонна интеркалация и деинтеркалация обемът се променя значително и стабилността на цикъла е лоша.
В сравнение с въглеродните материали, шпинелът Li4Ti5O12 има очевидни предимства:
1. Това е материал с нулева деформация с добри циклични характеристики;
2. Разрядното напрежение е стабилно и електролитът не се разлага, което подобрява безопасността на литиевите батерии;
3. В сравнение с въглеродните катодни материали, литиевият титанат има висок коефициент на дифузия на литиеви йони (2 * 10-8cm2 / s) и може да се зарежда и разрежда с висока скорост.
4. Потенциалът на литиевия титанат е по-висок от този на чистия метален литий, така че е трудно да се произвеждат литиеви дендрити, което осигурява основа за осигуряване на безопасността на литиевите батерии.
Недостатъци
1. В сравнение с други видове литиево-йонни батерии, енергийната плътност ще бъде по-ниска.
2. Проблемът с метеоризма винаги е възпрепятствал прилагането на литиево-титанатната батерия.
3. В сравнение с други видове литиево-йонни батерии, цената е по-висока.
4. Все още има разлики в консистенцията на батерията, които постепенно ще се увеличават с увеличаването на времето за зареждане и разреждане.
