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针对快速充电与长使用寿命的要求,除负极材料以外,还要针对锂离子电池的其他关键原材料(包括正极材料、隔膜、以及电解液),同时结合特殊的工程化工艺经验,终形成了“不胀气”的钛酸锂LpTO电池产品,并首先实现了在电动公交客车上的批量应用。测试数据表明,在6C充电,6C放电,DOD的条件下,钛酸锂LpTO单体电池的循环寿命超过25000次,剩余容量超过80%,同时电芯产生的胀气现象不明显,不影响其寿命;而重庆快速充电纯电动公交的实际应用情况也表明,在电池成组以后,电性能的表现也相当优异,可以保证纯电动公交客车的日常商业化运营。钛酸锂电池优点采用电动车辆取代燃油车辆是解决城市环境污染的佳选择。
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这种尖晶石结构可使每个钛酸锂容纳3个锂离子。充放电时的锂离子嵌入和脱嵌几乎没有不影响其晶型结构,因此钛酸锂也被称为"零应变材料"。"零应变"对电极材料来说具有重要的作用,能够避免充放电过程中材料由于伸缩导致结构发生变化,而提高电极的性能和减少比容量的大幅度衰减,延长了电池的使用寿命。目前锂电池负极材料研究主要集中在碳基材料上。碳电极在电池反应过程中进行嵌锂后的电位接近的电位,一旦电池在过充时,碳电极的表面就容易析出。产生的会刺穿隔膜,造成内部电池短路,埋下安全隐患。与碳负极材料相比,钛酸锂的高电位(1.5VvsLi+/Li)使该材料表面基本难以形成SEI膜,避免了电池过热导致起火。即使在正常电压范围内。
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对市场需求非常了解,你才能够做出判断,我今天还没有答案,因为我这方面的资料还没有形成到这样的一个程度,你一定要不断的关注新的技术、新的材料的出现、新的材料产业化的进展,才能有答案,这是一个非常系统、非常复杂的问题。近年来,储能技术发展的很快,我做过统计,从新材料到商品要经过5-6年,所以5-6年的时间就会出现新的东西,我们要提高能量密度、功率密度、效率成本,靠什么,从材料入手,正极材料、负极材料、电解液、隔板等等。现在新材料层出不穷,但是从实验室到产品需要经过5-6年的时间,所以美国每隔5-6年有新的电池出来,所以所有的企业要小心——首先你要有核心技术,其次你要引进人才,,光靠忽悠,一天可以,时间一长肯定不行。
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而普通石墨类负极电池在温度低于-20度时能量就开始衰减,-30度时充电容量仅为充电总容量的14%,在严寒天气下根本无常工作。循环寿命——钛酸锂(LTO)VS其他锂电池LTO:循环过程中体积变化仅为0.1%~0.3%,能避免充放电过程中因材料的伸缩变化而导致结构的变化,从而提高电极的性能和减少比容量的大幅度衰减;循环过程不产生SEI膜。东芝、盟固利等提供的材料显示循环寿命不少于10000次。其他锂电池:循环过程中有约10%的体积膨胀;在电极表面产生一层SEI钝化膜。这两者均会减少其循环寿命。钛酸锂电池——倍率特性充电效率和成本——钛酸锂(LTO)VS其他锂电池注:其他锂电池以磷酸铁锂电池(LFP)为例钛酸锂电池具备大倍率充放电的特性。
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