Литий-титанатные аккумуляторы — На токе
В наше время, учёные, что только не придумывают и особое внимание они уделяют накопителям энергии. Во времена наших дедушек и бабушек не было столько электрических приборов, как сейчас, и то, подавляющее их количество было приковано к электрическим розеткам — автономное питание тогда являлось исключением, а не правилом. Для современного же человека, аккумуляторная батарея девайса как воздух — без качественных долгоиграющих АКБ, просто не возможно представить нынешние гаджеты, которые уже давным-давно не нуждаются в проводах и которые, есть возможность брать с собой куда угодно, причём на долгое время. На рынке можно найти огромное количество самых разнообразных накопителей, имеющих те или иные преимущества, свою специфику и отличающихся по цене.
Самой большой популярностью у населения пользуются литий-ионные батареи и в данной статье, я хочу пролить свет на такую их разновидность, как литий-титанатные АКБ, выделенные в отдельную группу.
Содержание:
- Немного истории.
- Как устроены и как работают.
- Преимущества.
- Недостатки.
- Применение.
- Специфика эксплуатации и утилизация.
- Производители и ассортимент.
- Где можно купить?
Немного истории
Технологию начали обкатывать ещё в 2011-ом году: в Японии литий-титанат АКБ ставили на городские автобусы, обслуживающие самые длинные маршруты. К 2016-му году, экспериментальные автобусы суммарно накрутили более 700 тыс. км и у самых первых из них, число циклов перезарядки дошло до 2 тыс. при снижении ёмкости в 3%. Напряжение данных аккумуляторов достигало 560 V, а ёмкость — 100 Ah. Заряжаются они посредством выпрямителя на 400 кВт, который присутствует на специально оборудованных станциях зарядки.
Сегодня же, LTO накопители можно встретить и на электрокарах, и на электробайках. К примеру i-MiEV от Mitsubishi и Fit EV производства Honda, оборудованы именно титановыми АКБ.
Учёные искали новые пути развития технологии по причине несовершенства Li-ion и LiFePO4 аккумуляторов. Разработчики считали, что их срок эксплуатации мог бы быть и побольше, безопасность могла бы быть выше, да и способность эффективно работать в узком диапазоне температур тоже не мешало бы повысить. Были исследованы соединения титана и лития, и по итогу, как самое выгодное вещество, выделили титанат.
Как устроены и как работают LTO аккумуляторы
Для начала вспомним основы — что такое анод? Анод — это электрод на котором происходит окислительная реакция — он отдаёт электроны. Именно анод определяет продолжительность эксплуатации и степень безопасности электронакопителя. Поэтому главной фишкой «титановой технологии» является плюсовой электрод, изготавливаемый по-особому.
На подложку посредством метода осаждения наносятся атомарные слои оксида титана, имеющие толщину менее 15 нанометров. После процесса обжига при температуре 400 градусов в течение часа, они приобретают уникальную, объёмную полую структуру, которая состоит из большого числа полых лент и больших полостей высотой до тридцати нанометров и шириной до 150. Трёхмерная поверхность очень большой площади рассчитана таким образом, чтобы внутрь непринуждённо проникал электролит, взаимодействующий со всей поверхностью материала и осуществляющий транспортировку положительно заряженных ионов лития.
Для изготовления катода, как правило, используют соединения кобальта LiCoO2. Контактируя с кислородом, катода ионы лития отдают заряд и делаются нейтральными, вновь осаждаясь на аноде.
Внешний вид LTO батареи не имеет каких-то особенностей и выглядит традиционно. Для упаковки всех компонентов применяется пластик, цветной металл либо композиты. Корпуса исполнены в виде цилиндра либо призмы с прямыми углами. Разработчики позаботились об упрощении и улучшении соединения титановых АКБ, поэтому многие модели имеют в своём распоряжении клеммы.
Преимущества литий-титанат батарей
Характеристики титаната
1. Большая удельная ёмкость LTO батарей — до 60%.
2. Предлагает возможность зарядки предельным током 10С. С таким показателем, титановая АКБ «заправится» до 80% всего за пять минут, а есть и такие модели, которые зарядятся чуть ли не мгновенно, за одну минуту!
3. Относительно недорогостоящий и долговечный.
4. Электроды изготовленные на его основе, в значительной степени уменьшают время зарядки.
5. Высокая ионная и электронная проводимость.
Преимущества литий-титанат аккумуляторов
1. Число циклов заряда/разряда превышает 10 тыс.
2. Минимальное снижение ёмкости со временем — на 20% при токе разряда 0,5С после 10 млн. циклов, а при токе разряда 3С — после 10 тыс. циклов. Саморазряд не превышает 5% в месяц от общей ёмкости.
3. Эффективность зарядки/разрядки варьируется пропорционально силе тока и составляет 85-95%. После 10 тыс. циклов она снижается до 90%, а по прошествии 20 тыс. — до 80%. Результаты конечно впечатляющие, но даже они не являются пределом: более продвинутые и дорогостоящие экземпляры нового поколения, обыгрывают своих предшественников по этому параметру в два раза.
4. По сравнению с литий-ионными оппонентами, титановая разновидность имеет куда более низкую взрывоопасность и возгораемость.
5. Могут работать в широком диапазоне температур (-40…+55 градусов) не теряя при этом в эффективности.
6. На литий-титанат АКБ, производители дают большую гарантию — более 10 лет, а на отдельные модели — все 20!
7. Низкое внутреннее сопротивление.
Недостатки литий-титанат аккумуляторов
Как и у всех батарей, у LTO имеются недостатки. Так, можно отметить невысокое напряжение и относительно малую распространённость — производители по только им известным причинам не спешат внедрять продвинутую технологию в массы. Первое обстоятельство решается добором активных элементов и в общем, данная проблема не является существенной на фоне меньшей их массы по сравнению с Li-ion изделиями. А вот с распространённостью, дела обстоят хуже: LTO электронакопители на данный момент по стоимости дороже некоторых других видов аккумуляторных батарей.
Применение LTO
Батареи на основе титана предназначены не только для использования на электрифицированных средствах передвижения в качестве основного источника питания. Они вполне пригодны для традиционных автомобилей оборудованных двигателями внутреннего сгорания. Стартер, аудиосистема, светотехника — со всем этим литий-титанат аккумулятор справляется на раз. Весьма востребованы высокотехнологичные девайсы в авиа и кораблестроении. Нашли они своё место и в устройствах, которые должны работать без перебоев, а также иметь при этом мобильность и автономность. К таким относятся светофоры, телекоммуникационное и связное оснащение, резервные цепи питания.
Также, LTO могут выгодно сочетаться с солнечными панелями, обслуживая при этом осветительные приборы. Этот симбиоз может обеспечить освещение как целой улице, так и помещениям.
Постепенно титановые АКБ внедряются и в бытовую технику: мобильные устройства, видео, фото аппаратура и т. д.
Специфика эксплуатации и утилизация литий-титанат батарей
Потребителю литий-титанат АКБ поставляются уже готовыми для подключения к нагрузке, а зарядка осуществляется посредством специального оборудования постоянного тока. Если пользователю досталось бракованное изделие либо оно было повреждено в процессе эксплуатации, восстановить его уже не получится, так как физическое проникновение во внутреннюю часть элемента необратимо разрушит пластины, то есть, литий-титанат АКБ, к сожалению, не являются обслуживаемыми.
Заряд LTO нужно периодически проверять с помощью специально предназначенных для этого приборов. Также необходимо производить осмотр корпуса — он не должен иметь никаких дефектов. Если на клеммах имеет место окислительные процессы или грязь — нужно провести очистительные мероприятия. Замыкание контактов на литий-титанат батарее недопустимо.
Что касается вопроса утилизации, то отработавшие своё аккумуляторы относятся ко второму классу опасности отходов, поэтому для них предусмотрена специальная процедура утилизации. LTO сдают на специальные заводы или фирмы, которые занимаются их правильной переработкой.
Производители и ассортимент литий-титанат АКБ
Технология относительно свежая, поэтому ещё не получила такое распространение как традиционные Li-ion батареи. На рынке «титановая» продукция представлена скромным количеством брендов, среди которых очевидным лидером является Toshiba. Японские маркетологи без сомнений своё дело знают, поэтому и название совершенной продукции подобрали соответствующее — Super Charge Ion Battery (SCiB).
Литий-титанат аккумуляторы от Тошиба могут предложить юзерам ёмкость 2,9-23 Ah, количество циклов зарядки/разрядки — до 40 тыс. и при этом, ёмкость не упадёт ниже отметки 70%. Кроме того, у продукции Toshiba имеется возможность функционировать в буферном режиме: время, которое будет затрачено на заряд, составляет 1-6 минут. У японцев есть и свои собственные наработки по усовершенствованию анода. Так, в его состав был внедрён оксид ниобия.
Литий-титанат с добавкой даёт возможность подзаряжать электронакопитель до 90% за пять минут. Удельная ёмкость в два раза выше чем у титановых изделий и это позволяет разработчикам уменьшить габариты элементов питания и приблизится тем самым по показателю удельной энергии к литий-полимерным батареям.
Далее речь пойдёт тоже о японцах. Так, известный бренд по производству часов Seiko, в наручных кинетических моделях применяет титановые батарейки малых размеров, которые пришли на смену конденсаторам.
Не отстают от азиатов и европейцы, в лице швейцарцев. Фирма Leclanché, занимающаяся изготовлением аккумуляторов с 1939-го года, взяла на вооружение передовую технологию после покупки в 2006-ом году немецкой компании Bullith AG. Швейцарское изделие носит название TiBox — это многоразовые источники питания в распоряжении которых литий-титанат анод мощностью 3,2 kW и ресурс до 20 тыс. циклов.
А что же американцы, молчат? Отнюдь! Фирма Altairnano дислоцирующаяся в штате Nevada, занимается производством линейки элементов питания Nanosafe, предназначенной для электрокаров. По официальным заявлениям, их литий-титанат аккумуляторы желают установить на свои электрические машины многие автопроизводители, среди которых числится и такой популярный английский производитель спортивных машин как Lightning Car Company. Среди желающих, американская студия Phoenix Motorcars, преобразующая корейские автомобили от бренда SsangYong в электрифицированные модификации. И довершает технологическую мощь страны первого мира контора из Калифорнии, Proterra, со своим автобусом на электрической тяге EcoRide BE35, которая также заявила о том, что хочет применять на своём транспорте продукцию от Altairnano.
Трудолюбивые и хитрые китайцы, также не могли упустить возможность урвать свою долю на мировом рынке аккумуляторных батарей. Предприятие YABO Power Technology, произвело свою первую литий-титанат батарею ещё в 2012-ом году. Их передовые электронакопители используются в основном в автотранспорте. Здесь можно выделить YB-LITE2344, с 2,4-вольтным штатным напряжением и ёмкостью 15 Ah.
Где можно купить литий-титанат АКБ
Самой популярной ёмкостью у LTO является показатель в 40 Ah. Такие элементы пригодны для последовательного соединения для организации больших источников питания.
Что касается вопроса покупки «титана», то его можно найти в интернет-магазинах и судя по отзывам публики, качественную продукцию есть возможность заиметь на таком популярном виртуальном аукционе как eBay. А вот не менее популярный Aliexpress, качественным товаром частенько не располагает, зато там всегда большой ассортимент и низкие цены. В любом случае, где бы вы не надумали приобрести вожделенную высокотехнологичную батарейку, дефицитную кстати, первым делом убедитесь в добропорядочности предпринимателя. Это очень важно, потому как бывают такие недоразумения, когда под видом новых, в продажу идут списанные электронакопители! Подобное обстоятельство, естественно, никого из пользователей обрадовать не может, так что, скрупулёзная проверка не помешает никому.
Литий-титанат, кроме распространённых стандартных размеров, может быть и эксклюзивным. Плоские, гибкие либо защищённые жёсткими листами ячеек, с типоразмером стандартных батареек — да, есть и такие исполнения LTO. На рынке можно найти уже собранные литий-титанат батареи и блоки питания в корпусах.
Нельзя забывать и про стоимость доставки — трудно сказать, во сколько вам в сумме обойдётся та или иная модель LTO и какое качество за вложенные средства вы получите в своё распоряжение. Стоимость литий-титанат батарей может варьироваться в значительной степени — это нужно учитывать заранее.
Заключение
Как видим, литий-титанат изделия предпочтительней своих литий-ионных собратьев, а вопрос цены и популярности — дело времени. Перспективы у этой разновидности аккумуляторных батарей без сомнений есть, LTO становятся всё доступней для широких масс, а их ассортимент неуклонно расширяется. В принципе, вполне добротный товар, который вполне себе можно юзать, получая от него только пользу.
Будущее за литий-титанатными аккумулятами — Abiznews
Широкое внедрение наземного общественного электротранспорта на основе литий-титанатных аккумуляторных батарей поможет решить целый ряд проблем транспортной инфраструктуры, уверен генеральный директор московской инжиниринговой компании Drive Electro Сергей Иванов. Он рассказал об этом в своем докладе на открытом лектории Сколково в Студии 360, проходящем в Манеже в рамках новой мультимедийной выставки «Россия, устремленная в будущее».
Прежде всего, эксперт отметил наиболее острые проблемы, стоящие перед транспортной отраслью России. Транспорт в городах производит до 95% загазованности, причем значительную долю загрязнения привносит именно общественный транспорт.
Вместе с тем в России самая развитая в мире инфраструктура для наземного электротранспорта. Троллейбусные системы имеются в 85 городах. В Москве находится самая крупная троллейбусная контактная сеть в мире, но 1259 км ее изношено (41%). Этому виду транспорта необходима модернизация, которую можно осуществить за счет включения в подвижной состав троллейбусов с увеличенным автономным ходом на основе литий-титанатных аккумуляторов и использование электробусов второго поколения. Их разработала и выпускает в России компания Drive Electro.
Сергей Иванов пояснил, что, в отличие от своих предшественников – литий-ионных аккумуляторов, новейшие литий-титанатные аккумуляторные батареи могут работать даже при отрицательных температурах от –40°С без дополнительных систем терморегулирования, что очень важно, так как в России мало регионов без низких температур. Кроме того, литий-титанатный аккумулятор рассчитан уже не на 3 000, а на 20 000 циклов полного заряда/разряда, то есть транспорт будет работать на нем до 15 лет.
Электробусы на литий-ионных аккумуляторах появились в России в 2010-2011 годах, они могли проехать без подзарядки до 200 км, однако практика показала, что средняя протяженность городских маршрутов не превышает 20-40 км, поэтому во 2-м поколении электробусов запас хода уменьшен до 70 км. Это позволило снизить вес батареи в 3 раза и за счет этого сохранить пассажировместимость транспортного средства на уровне дизельного автобуса и обеспечить 100% низкопольность.
Еще одной принципиальной инновацией стала разработанная Drive Electro станция ультрабыстрой зарядки UFC-240 для электробусов на литий-титанатных аккумуляторах. Это единый компактный блок в антивандальном корпусе, который устанавливается на конечных остановках маршрута. Система питается как от промышленной сети переменного тока, так и от сети городского электротранспорта постоянного тока. Процесс ультрабыстрой подзарядки максимально автоматизирован, он занимает от 6 до 20 минут – таким образом, по сравнению с 1-м поколением электробусов время зарядки сократилось в 10 раз.
Для размещения станций UFC-240 в крупных городах может использоваться существующая троллейбусная инфраструктура мощностью 200-300 кВт, что позволит уже сейчас эксплуатировать электробусы второго поленился на маршрутах городов.
«Благодаря комплексу предложенных нами технических решений общественный электротранспорт на основе литий-титанатных аккумуляторов будет окупаться в течение 8 лет, – подчеркнул Сергей Иванов. – При этом разработанные инженерами DriveElectro комплектующие для электротранспорта универсальны, их может использовать любой производитель автобусов или троллейбусов вместо традиционного дизельного двигателя. Это позволит с минимальными затратами изготовить новый вид транспортного средства на основе уже имеющегося шасси с кузовом. Примерный срок реализации такого проекта – около года».
Данная технология отвечает всем мировым тенденциям, и она уже применяется в России. Литий-титанатными аккумуляторными батареями DriveElectro оснащены более 30 троллейбусов с автономным ходом производителей «Тролза», «Белкоммунмаш», часть из них отправлены на экспорт в Беларусь. Также выпущены 3 электробуса KAMAZ большого класса, два из которых успешно работают на маршрутах в разных городах страны с лета 2015 года, третий в ноябре 2017 года будет запущен на маршрутах Москвы. Кроме того, в августе этого года Drive Electro изготовила электробус для турецкого автопроизводителя.
Вконтакте
Google+
Сверхбыстрый заряд литий-ионных батарей с титанатными наночастицами
Сверхбыстрый заряд литий-ионных батарей с литий-титанатными наночастицами
Как правило, литий-ионные батареи содержат катод из оксида лития-кобальта и анод из углерода. Однако, потребители продолжают требовать, чтобы электронные устройства были меньше, легче, быстрее заряжались и медленнее расходовали заряд, нежели их предшественники. Дабы не отставать от этих требований, в настоящее время проводятся обширные исследования в области материалов для аккумуляторов.
Анодные и катодные материалы для литий-ионных батарей являются предметом обширных исследований во всем мире. Микрокристаллический Li4Ti5O12 (LTO – литий-титанат) долгое время считался перспективным материалом анода для литий-ионных батарей из-за его высокой стабильности и хорошей цикличности, но области его применения были ограничены низкой ионной и электронной проводимостью.
В новом докладе, опубликованном в Nature Communications, описывается работа коллаборации исследователей из Франции и Польши, которые подготовили новый иерархически наноструктурированный материал типа литий-титаната с исключительными электрохимическими характеристиками и возможностью обеспечения сверхбыстрой зарядки литий-ионных батарей.
Наноструктурированный LTO, описанный исследователями, был подготовлен с использованием сольвотермического метода, который включал в себя применение тепла и давления к раствору солей лития и титана. Синтезы наноструктурированных LTO-материалов ранее описывались в литературе, но в большинстве были описаны весьма сложные его пути — дорогие или непригодные для крупномасштабного синтеза. Команда исследователей описывает свой метод синтеза как «недорогой и масштабируемый», что означает, что их материалы могут быть изготовлены в больших количествах для включения в коммерческие батареи.
Электронная микроскопия подтвердила, что LTO-материал самоорганизуется в иерархическую структуру с наночастицами 4-8 нм во время синтеза. Предполагается, что наноструктурирование LTO улучшает электрохимические характеристики за счет обеспечения контролируемой пористости, обеспечивающей эффективное проникновение электролита и минимальные расстояния диффузии ионов лития во время зарядки и разрядки. Команда проверила электрохимические характеристики своего литий-титаната, который показал отличную производительность.
Литий-титанат продемонстрировал стабильную емкость 170 мАч g-1 после 1000 циклов зарядки / разрядки при скорости тока 50C, близкой к теоретической емкости LTO при 175 мАч g-1. Кроме того, производительность 99 мАч g-1 была достигнута, когда материал был подвергнут чрезвычайно быстрому зарядовому току на 500С с последующим разрядом при 50С. Это говорит о том, что литий-титанатные аккумуляторы способны к сверхбыстрой зарядке.
Хотя рентгеноструктурный анализ показал, что материал был высококристаллическим литий-титанатом, поверхностный элементный анализ показал, что в материале было меньше ионов лития, чем ожидалось. Команда объяснила это релаксацией поверхностной структуры наночастиц, что привело к увеличению экспозиции ионов титана на поверхности и уменьшению экспозиции ионов лития. Литий-дефицитная структура на поверхности наночастиц может способствовать введению и экстракции ионов лития во время зарядки и разрядки.
Команда предполагает, что сочетание наноструктуры, микроструктуры и нестехиометрии привело к исключительным электрохимическим характеристикам их LTO-материала. Дальнейшая оптимизация даст возможность литий-титанатным батареям найти свое место в коммерческих продуктах и обеспечивать сверхбыструю зарядку для персональной электроники.
Автор: Emily Nordvang, Azonano, 31 мая 2017
http://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=4501
Перевод: Иван Симонов
Наши специалисты готовы оказать помощь в выборе необходимого оборудования конкретно под нужды Вашего предприятия, которое будет не только всецело удовлетворять необходимым потребностям, но и отвечать требованиям безопасности и отказоустойчивости.
Наша цель — организовать эффективную работу наиболее подходящего для Вас оборудования.
Для связи со специалистом компании или получения консультации,
Заполните заявку:
что это такое, технические характеристики, свойства, особенности
Одной из модификаций Li-Ion-ных АКБ считаются литий-титанатные аккумуляторы (сокращенно – ЛТА).
В данных типах батарей в качестве электрического проводника первого рода, который имеет соединение с анодом (+), служит титанат лития (Li4Ti5O12 (LTO)). Впервые о литий-титанатных батареях заговорили сорок лет назад.
Что из себя представляют ЛТА
Нынче литий-титанатные аккумуляторы считаются редким видом из батарей. О них мало говорят и практически ничего не знают.Но постепенно спрос на них начинает расти, ведь сферы применения у них многочисленные. Многие отрасли находят свое применение в таких АКБ.
Литий-титанатные аккумуляторы (ЛТА) чаще всего используются для разного рода гаджетов, электромобилей, бытовой техники. Энергетические системы также применяют их в своем пользовании.
Как производят ЛТА
С помощью современной LTO-технологии известные компании — такие как «Seiko», «YABO», «Toshiba», «Altair Nanotechnologies» — постепенно выводят на рынок труда литий-титанатные аккумуляторы.Наноструктурированный анод (+) является главным достоинством ЛТА.
В основу производства литиевых батарей входит пористый углерод. В наноструктуре литий-титанатных изделий многочисленная площадь анода (+) становится продуктивной, что положительно отражается на процессе всей работы поверхности.
К примеру, батареи, сделанные по LTO-технологии, имеют полезную площадь анода (+) — около ста квадратных метров на грамм (в отличие от углеродных анодов (+)). Площадь последних составляет приблизительно три квадратных метра на грамм.
За счет большой площади анода (+) заряд передвигается в быстром темпе (что увеличивает характеристику предельных токов). Все эти параметры хорошо отражаются на литий-титанатном аккумуляторе. Работа изделия становится продолжительнее, стабильнее и безопаснее.
Начинка и работа ЛТА
С внешней стороны литий-титанатные аккумуляторы сделаны в виде призмы либо цилиндра. Контакт (+) находится вверху АКБ, а (-) – в нижней части изделия. Покрыт аккумулятор пластиком, композитом, редко когда цветным металлом.На многих типах таких батарей установлены металлические клеммы. Через них происходит контакт стержней с (+) и (-) напряжением внутри изделия, а также потребителем энергии.
Во время работы АКБ, ток копится и уходит в одно время. Запасы тока и его подача значительно больше у таких батарей, чем произведенных по другим методам технологий.
В течение десяти минут изделие будет полностью заряжено. Положительным свойством литий-титанатного аккумулятора считается и то, что батарея не перегревается. В остальном такие АКБ по принципу работы схожи с другими.
Катод напоминает слоеный графит. В нем постоянно кипит работа. Беспорядочное движение атомов, пропитанных электроэнергией, и перемещающихся по матрице, дают сохранность напряжению.
Когда происходит разряд, Li-ионы начинают сольватировать с кислородом, затем проходят через отрицательный электрод и выводятся на поверхность.
После зарядки напряжение в Li-ионах уменьшается, они остаются на поверхности положительного электрода до будущей зарядки. Во время зарядки внутри аккумулятора может происходить накопление газов. Пары от них благополучно покидают пристанище через выхлопы или отверстия.
Основные черты литий-титанатных аккумуляторов (ЛТА)
Производители России и других стран изготавливают данный тип батарей по одному стандарту.Поэтому характеристика товара одна:
Литий-титанатные аккумуляторы благоприятно переносят работу в условиях как при минусовых температурах (ниже -40°С), так и в более жарких условиях (до +50°С). В течение месяца такие батареи саморазряжаются в пределах от двух до пяти %.Гарантия на товар производителем выдается в зависимости от модели изделия: это может быть лет десять, а у некоторых типов АКБ доходит и до двадцати лет.
(+) и (-) литий-титанатных аккумуляторов (ЛТА)
К достоинствам LTO-аккумуляторов можно приписать:- бесперебойность и долговечность работы;
- маленькое сопротивление внутри;
- быстрый заряд батареи;
- отличные харак-ки зарядных и разрядных токов;
- сравнительно большую работоспособность в непростых метеоусловиях;
- постоянство;
- надежность и безопасность.
Многие АКБ – экологически чистый продукт. Благодаря использованию титаната лития в изготовлении положительного электрода, продолжительность жизни аккумуляторной батареи стала значительно выше.
Количество циклов (заряд/разрядов) в нем осуществляется в пределах двадцати тысяч. При этом в качестве недостатка выступает то, что падение напряжения зависит у них от емкости изделия.
Показатель удельной энергии будет снижен при U=2,4 V в рабочем состоянии. Зато если взять работоспособность в трудных метеоусловиях, то им нет равных. Они по максимуму обеспечивают поток энергии и по праву являются самыми мощными среди своих аналогов.
Медленное введение ЛТА на рынок труда, является минусом для них. Но все же многие производители уже начали вводить подобные агрегаты, сделанные по принципу нанотехнологий.
Где используют ЛТА
Литий-титанатные АКБ имеют широкую сферу своего применения.Обладая особыми преимуществами, они используются: в светофорах, электростанциях, электротранспортных средствах, на яхтах, в радарах, в ИБП, в вилочных погрузчиках и в другом оборудовании, которые могут работать благодаря этим АКБ.
Потихоньку переходит внедрение таких аккумуляторов и в медицинские приборы, наручные часы, видеокамеры, разного вида гаджеты и цифровые аппараты.
Как правильно эксплуатировать и утилизировать данный продукт
Такие аккумуляторы относят к необслуживаемым. Зарядить их возможно только при наличии постоянного тока, при котором напряжение будет постоянным до полного заряда батареи.
Самая первая зарядка АКБ происходит в результате химической реакции между электродами со знаками (+) и (-). Последующая зарядка уже будет осуществляться строго через внешний прибор с постоянной силой тока.
В случае выхода батареи из строя либо какого другого механического повреждения ее утилизируют. Ремонту такие изделия не подлежат. При открытии крышки АКБ сразу произойдет нарушение функций пластин, находящихся внутри аккумулятора.
Необходимость в проверке заряда обязательна. Мастерам предписаны обязательства по осмотру корпуса изделия. В случае загрязнения клемм их надо счищать от грязи и не допускать окисления АКБ.
Данные модели АКБ принадлежат ко второму классу опасности. Утилизацией литий-титанатных аккумуляторов занимаются специальные заводы и компании, которые смогут безопасно переработать изделие.
Литий-титанатные АКБ надежны, эффективны и безопасны. Их не красит всего лишь один изъян: дорогая цена и дефицит на рынке.
Аккумулятор 8.8В 990Ач литий-титанатный
Литий-титанатный аккумулятор (LTO) может использоваться как надёжный и неприхотливый источник тока для электрооборудования, электротранспорта, электростанций, источников бесперебойного питания, для электровелосипедов и во многих других отраслях. Имеет увеличенный срок службы (более 10 лет), высокую производительность, безопасность и готовность работать в суровых климатических условиях. Литий-титанатные аккумуляторы имеют один из самых высоких показателей экономической эффективности благодаря повышенному ресурсу батарей (>20000 циклов заряд-разряд).
Аккумуляторы поставляются со встроенным блоком управления (BMS).
Размеры аккумулятора, технические характеристики и тип корпуса могут быть изменены по требованию заказчика.
Скидки оптовым покупателям.
Цена включает стоимость доставки по России транспортной компанией.
Собственное производство позволяет нам предлагать титанатные аккумуляторы с любыми спецификациями. Сообщите напряжение, продолжительный и пиковый ток разряда, ток заряда, температуру разряда и заряда, размеры желаемого аккумулятора и мы предложим оптимальные варианты.Характеристики
| Ресурс аккумулятора при +25°C (циклов) | >25000 |
| Страна изготовитель элементов | Китай |
| Размеры (мм) | по согласованию |
| Вес (кг) | 140 |
| Макс. продолж. мощ. разряда (Вт) | 1800 |
| Макс. ток заряда (А) | 990 |
| Пик.мощ. разряда — до 10 сек. (Вт) | 2700 |
| Температура заряда | -20 — 40 °C |
| Температура разряда | -20 — 60 °C |
| Температура хранения | -10 — 20 °C |
| Ток разряда пик. макс. до 10 сек. (А) | 4500 |
| Ток разряда продолж. макс. (А) | 9900 |
| Формула батареи | 4s33p |
| Энергоёмкость (Вт*Ч) | 7208 |
| Гарантия | 2 года |
Компании Сканти и Shengquan объявляют о подписании дистрибьюторского соглашения
Дорогие клиенты!
Компания Сканти рада сообщить Вам о приобретении статуса официального партнера компании Shengquan.
Shengquan New Energy производит быстро заряжающиеся при низких температурах литий-титанатные аккумуляторы, а также суперконденсаторы различной емкости. Изделия сертифицированы по стандартам UL/IEC.
Дочерняя компания образована в 2017 году и является частью крупного химического холдинга Shengquan Group. Благодаря накопленному опыту и высокой компетентности в сфере химического производства, производитель обладает существенными и конкурентными технологическими преимуществами.
Литий-титанатные (LTO) аккумуляторы Shengquan- Номинальное напряжение ячейки – 2.3V
- Температура на заряд: -40°C(!)….+60°C
- Быстрая зарядка за 6-10 минут: токи до 6С
- Температура на разряд: -40°C….+60°C
- Число циклов: 20 000+
- Безопасность — негорючий электролит и начинка
Сертификаты: UL1642, IEC62321, IEC62619, IEC61100, UN38.3
Продуктовая линейка: ячейки на 4.5Ah, 10Ah, 25Ah, 30Ah
Производитель изготавливает также полностью готовые к работе корпусированные LTO-батареи и модули на 5V, 12V, 24V, 48V
Применение литий-титанатных аккумуляторов диктуется их достоинствами, см. подробнее.
Суперконденсаторы (ионисторы) Shengquan
Данные суперконденсаторы изготавливаются по технологии сухого электрода (аналогично лидеру рынка – Maxwell). Сборка полностью автоматизирована. Крышка анода и оболочка сварены лазером, без образования паразитных канавок. Оболочка обладает хорошим уплотняющим эффектом и сильной антивибрационной способностью. Все сварочные операции выполнены лазером мощностью 1 кВт.
Продуктовая линейка состоит из ячеек средней и большой емкости 350F – 3000F с винтовыми выводами на торцах.
Сферы применения суперконденсаторов (ионисторов) см. подробнее.
Ячейки：350F/650F/1200F/1500F/2000F/3000F, а также стандартные модули 16V 500F, 32V 500F, 48V 165F, 13.5 V600F, 16V 58F
Компания «Сканти» является официальным дистрибьютором Shengquan на территории России и стран СНГ. Мы предлагаем оптимальные условия сотрудничества, кастомизированные решения и оперативную техническую поддержку.
Японские технологии для российской энергетики — Энергетика и промышленность России — № 15-16 (323-324) август 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU
Газета «Энергетика и промышленность России» | № 15-16 (323-324) август 2017 года
По оценкам Всемирного банка, экономический эффект от внедрения принципов энергоэффективности составит для российской промышленности, энергетики и транспорта порядка 100 млрд долл. США. Расчеты международной финансовой организации подтверждаются и прогнозами Минэнерго России, заложенными в проект Энергетической стратегии.До сих пор альтернативы аккумуляторам для хранения эффективных объемов электроэнергии не существует. Они не требуют топлива, просты в обслуживании и мгновенно готовы к работе. Стоит признать, что до недавних пор решения на основе аккумуляторов не отличались эффективностью – сказывались громоздкие размеры, долгая зарядка, чувствительность к температурному режиму и ограниченный срок службы. Но, похоже, корпорации Toshiba удалось создать удачное решение. Новый продукт SCiB (Super Charge ion Battery) – это литий-титанатные батареи, отличающиеся от традиционных литий-ионных большей нормированной мощностью, малым временем зарядки, способностью работать с высокими токами и исключительной долговечностью.
Серийно производимые компанией батареи SCiB заряжаются до 90 % за 6 минут, а число их циклов «заряд-разряд» превышает 15 тыс. при сохранении 80 % начальной емкости. Важно, что эти аккумуляторы устойчивы в состоянии полного разряда и способны работать при низких температурах. Литий-титанатные аккумуляторы прекрасно справляются и с 30 градусами ниже нуля, что делает их особенно актуальными для стран со сложными климатическими условиями, в том числе и для России. При этом речь идет не только о температуре эксплуатации заряженного аккумулятора, но и о зарядке.
В качестве примера внедрения решений на основе SCiB в холодном климате можно привести проект, реализованный в 2016 г. в Финляндии. Компания Helen совместно с финским оператором электросетей Fingrid приступила к использованию комплекса из батарей SCiB. Он построен на территории солнечной электростанции Helen в пригороде Хельсинки и используется для выравнивания нагрузки во время переключений. Комплекс состоит из порядка 15 000 батарей SCiB, которые накапливают энергию, поступающую от солнечных электростанций Сувилахти и Кивикко. Номинальная выходная мощность хранилища составляет 1,2 МВт, емкость – 677 кВт-ч. Помимо самих батарей, для работы комплекса используются инверторы питания, трансформаторы и управляющая система.
Актуальность инновационного решения японской корпорации очевидна: аккумуляторы SCiB не только позволят сэкономить значительные объемы электроэнергии и ископаемого топлива, но и обеспечат большой объем заказов для предприятий отечественной промышленности, занятых в сфере производства продукции для энергетической инфраструктуры.
Голоса индустрии — Иванов: чудо электробуса
В последние годы все больше городов перешли на электрические автобусы. Эта тенденция наблюдается не только в столицах, но и в провинциальных городах. В настоящее время наибольшая концентрация электробусов — 99% от общего количества — находится в Китае. В городе Шэньчжэнь уже полностью заменен дизельный парк.
Эта здоровая тенденция завоевывает популярность и в других странах: всего за два года Москва выпустила 500 электробусов с быстрой зарядкой.
Число электрических автобусов увеличивается также в других европейских городах, таких как Лондон, Париж и Берлин. В городе Гродно в Беларуси используются движущиеся автобусы для зарядки, что позволяет соединять маршруты в разных концах города. Кажется, мы, наконец, являемся свидетелями начала массовой декарбонизации наземного транспорта.
Возникает закономерный вопрос: почему массовое производство электробусов стало возможным только сейчас?
Сердце любого электромобиля — его аккумулятор.Аккумуляторы, используемые в электрических автобусах, представляют собой варианты литий-ионных аккумуляторов, впервые появившихся около 30 лет назад. Изначально этот тип аккумуляторов получил широкое распространение в ИТ-гаджетах, в частности, в ноутбуках и телефонах. С развитием рынка гаджетов литий-ионные аккумуляторы были усовершенствованы и запущены в производство в промышленных масштабах. Химический состав аккумуляторов стал безопаснее, а стоимость производства снизилась. Эти факторы позволили использовать литий-ионные батареи в электромобилях, включая электрические автобусы, и дали толчок «гонке электричества» и быстрому развитию отрасли.
На первый взгляд, замена дизельных автобусов на электрические может показаться простой. Но на самом деле аккумуляторы в этих электробусах должны соответствовать ряду критериев: они должны быть безопасными, экологически чистыми, легкими, эффективными и экономичными. Идеальное решение — литий-титанатная батарея.
В настоящее время существует три типа электрических автобусов: автобус для зарядки депо, автобус для дополнительной зарядки и автобус для зарядки в движении. Литий-титанатные батареи подходят ко второму и третьему типу и считаются лучшими не зря.Во-первых, они безопасны во всех отношениях — как для окружающей среды, так и с технической точки зрения. Во-вторых, они отлично подходят для городов с широким температурным диапазоном и работают даже в сильные морозы. (Вспомните Москву.) В-третьих, они экономически эффективны.
По общему признанию, стоимость производства литий-титанатных батарей дороже, чем у других, но они имеют срок службы около 15 лет, что в три раза больше, чем у батарей других типов. В результате с учетом полного жизненного цикла литий-титанатная батарея является самой дешевой и экономичной.По мере расширения масштабов производства средняя стоимость батарей этого типа за последние 10 лет снизилась почти вдвое.
Еще одной привлекательной особенностью литий-титанатных аккумуляторов для электробусов является возможность использования технологии быстрой зарядки. Автобусы могут заряжаться на конечной станции всего за несколько минут и преодолевать 300-400 километров в день, тем самым удовлетворяя еще одно важное требование общественного транспорта в современных городах — бесперебойное движение.
Многие могут возразить, что для таких целей больше подходят электрические автобусы, заряжаемые в ночное время.Действительно, такие автобусы можно было бы заряжать ночью, чтобы они могли работать весь день. Но размер и вес аккумулятора должны быть значительными: от 3 до 4 тонн по сравнению с 1,5 тоннами для автобуса с быстрой зарядкой. А учитывая средний вес пассажира в 75 килограммов, это снизит потенциальное количество пассажиров на 20-35 человек.
В мегаполисе, где пассажировместимость общественного транспорта жизненно важна, литий-титанатная батарея всегда выигрывает. Кроме того, за 15-летний жизненный цикл автобуса с быстрой зарядкой объем переработанных аккумуляторов будет в 12 раз меньше, чем при использовании электрических автобусов с ночной зарядкой.
На данный момент литий-титанатный аккумулятор является лучшим типом аккумулятора для электрических автобусов. Ближайшие альтернативы уступают по эффективности и качеству, и, похоже, в ближайшие несколько лет не будет никаких новых разработок.
Благодаря техническому прогрессу и массовому производству электробусы становятся символом перемен: именно с общественного транспорта начинается тенденция к экологически чистому транспорту. В некоторых городах парк наземного транспорта может быть переведен на электричество в течение 5-10 лет.Точка безубыточности для электробусов была найдена, и литий-титанатная батарея сыграла в этом важную роль. Зеленую революцию уже нельзя остановить, и первая «автобусная волна» уже здесь.
Сергей Иванов — генеральный директор частной инжиниринговой компании Drive Electro, российского лидера в производстве электрических и гибридных систем для коммерческого транспорта и общественного транспорта. Компания Drive Electro, основанная в 2007 году и базирующаяся в Москве, создала несколько первых в России — электробус, троллейбус и электротранспорт.
Литий-титанатная батарея — больше и лучше
В течение долгого времени ведутся разговоры о способности литиевых батарей в таких элементарных вещах, как ноутбуки и мобильные телефоны, самовоспламеняться. Эти разговоры достигли безумия в последнее время, когда исчезновение рейса 370 Malaysian Airlines изначально приписывали какой-то проблеме с грузом литиевых батарей. Со временем эта теория была отброшена и заменена на проступок пилота.Однако опасения по поводу самопроизвольного перегрева литиевых батарей, даже когда они не используются, никуда не делись.
Действительно, за последние месяцы United Airlines стала второй крупной авиакомпанией США, объявившей, что больше не будет осуществлять массовые поставки литий-ионных батарей. Авиакомпания Delta Airlines прекратила оптовые поставки батарей в феврале 2015 года. Это произошло из-за того, что представители авиации посчитали, что литий-ионные батареи способствовали возникновению пожаров, в результате которых были уничтожены два грузовых самолета Boeing 747, в результате чего погибли все четыре члена экипажа.
Испытания Федерального управления гражданской авиации показали, что перегрев аккумуляторов может вызвать серьезные пожары. В ходе испытаний FAA заполнило грузовой контейнер 5000 литий-ионных батарей и нагревателем картриджа, который был добавлен для имитации перегрева одной батареи. Тепло от картриджа вызвало цепную реакцию в других батареях, температура достигла около 600 ° C. За этим последовал взрыв, в результате которого дверь контейнера открылась и грузовой ящик загорелся.
Эти опасения начинают проникать в население в целом, и любого, кто почувствовал, что мобильный телефон или ноутбук сильно нагревается, не нужно убеждать, что там, где тепло, там и огонь.Поэтому я буду рассматривать новую технологию в литиевых батареях, которая обещает обеспечить безопасность среди других преимуществ.
Меньший взрывоопасный вариант
Литий-титанатные (литиево-титановые или LTO) батареипоявились на рынке в последнее время, но только получили большую популярность при использовании в устройствах массовой памяти, таких как электрические автобусы, при этом Toshiba является основным разработчиком этой технологии.
Технология аккумуляторовLTO имеет большое значение и включает в себя ряд экономических, а также экологических аспектов, важных для распространения возобновляемой зеленой энергии.
Технология LTO основана на модифицированных литий-ионных батареях и использует дополнительные нанокристаллы титаната лития на поверхности анода вместо обычного углеродного материала, который используется в обычных литий-ионных батареях.
В результате анод имеет площадь поверхности около 100 квадратных метров на грамм, что на квант больше, чем три квадратных метра на грамм, достигаемые при использовании обычного углеродного материала, что позволяет электронам входить и выходить из анода гораздо быстрее.
Благодаря большей площади поверхности перезарядка батареи LTO происходит быстрее. Улучшение площади поверхности батареи резко увеличивает общую стабильность ячеек LTO и дополнительно улучшает аспекты безопасности батарей LTO.
Использование — облегчение
В то время как в прошлом я писал о крупномасштабных ванадиевых батареях (некоторые размером с транспортные контейнеры), литиево-титанатные батареи заполняют нишу между очень большими и более микроформатами в портативных устройствах.Они способны сохранять и передавать пики тока, которые в 30–100 раз превышают показатели обычных литиевых батарей.
АккумуляторыLTO находят применение в электромобилях и зарядных станциях, туристических автобусах, яхтах, накопителях энергии ветра и солнца, светофорах, солнечном гибридном уличном освещении, источниках питания ИБП, домашних хранилищах, чрезвычайных ситуациях при стихийных бедствиях, метеорологических радарах, электричестве, умных сетях , базовые станции связи, больницы, финансы, телекоммуникации, а также критически важные системы резервного питания.
ТехнологияLTO предлагает самое высокое соотношение энергии к весу, которое когда-либо было, с особым потенциалом использования в транспортных средствах, требующих малой массы батареи, таких как легковые автомобили, электронные автомобили и вилочные погрузчики.
Очевидно, что здесь наблюдается тенденция к местоположениям, которые находятся вне сети, но где запитываемое устройство не является значительным потребителем энергии.
Основные преимущества
Удивительно, что литиево-титанатным батареям не было уделено больше эфирного времени, учитывая, что у них есть несколько важных преимуществ по сравнению с их более продуктивным конкурентом, литий-ионными батареями.Основными пунктами, по которым они добиваются большего успеха, являются:
- Длительный срок службы
- Быстрая зарядка
- Меньше риска самовозгорания
- Работает лучше при низких температурах, чем литий-ионные батареи
С точки зрения производителей бытовой техники, в которой установлены батареи, главной привлекательной чертой является долгий срок службы, и недовольство пользователей в основном связано с коротким сроком службы ноутбуков и, особенно, мобильных телефонов в наши дни с установленными приложениями, переваривающими заряженную энергию. моментально.Срок службы батарей LTO составляет до 20 000 циклов по сравнению с всего лишь 2000 циклами в стандартных литиевых батареях.
Что касается остальных преимуществ:
Rapid Battery Charging — Как уже упоминалось, более высокая площадь поверхности на грамм позволяет электронам быстрее входить и выходить из анода, что позволяет очень быстро заряжать аккумулятор. Эти батареи можно безопасно заряжать от шести до десяти минут, в отличие от 8 часов, необходимых для других аккумуляторных батарей. Кроме того, эффективность перезарядки превышает целые 98%, что намного выше, чем у традиционных механизмов накопления энергии.
Преимущества безопасности — Для нас это один из самых важных маркетинговых аспектов, в будущем повышенная безопасность. В частности, домовладельцев раздражают истории, которые они слышат о литиево-ионных батареях и их воспламеняемости, что создает совершенно новую нишу в альтернативах с низким уровнем риска.
Более высокий уровень безопасности с батареями LTO обусловлен более низким рабочим напряжением этой технологии. Аргумент гласит, что, поскольку батареи полностью не содержат углерода, они избегают теплового разгона или перегрева, который является основной причиной возгораний в традиционных системах хранения энергии.
Низкотемпературные характеристики — благодаря используемой нанотехнологии батареи LTO имеют гораздо лучшие низкотемпературные характеристики по сравнению с другими аккумуляторными технологиями, в результате эти батареи могут достигать 80% своей полной емкости при -30 ° C. .
Однако следует отметить, что у LTO-аккумуляторов есть недостаток в том, что они имеют более низкое собственное напряжение (2,4 В / элемент), что приводит к более низкой плотности энергии, чем у традиционных литий-ионных аккумуляторов.Однако удельная энергия у аккумуляторов LTO по-прежнему выше, чем у свинцово-кислотных и никель-кадмиевых аккумуляторов.
Просто в пути
Мы могли бы отметить, что Neometals (NMT.ax) с месторождениями лития Mt Marion и Titanium Barrambie — единственная известная нам компания, у которой есть обе части химического уравнения для литий-титанатных батарей.
Заключение
Первая мысль, которая пришла нам в голову, когда мы отметили низкую или нулевую углеродную природу этих батарей, заключалась в потенциальных последствиях для тех в сообществе горняков графита, которые привязывают свои звезды к углеродному компоненту литий-ионной батареи.Мы задаемся вопросом, не похоже ли это на инвестирование в будущее развитие велосипеда за копейки!
Когда мы подняли вопрос об этой новой батарее с Джеком Лифтоном, он ответил, что он действительно слышал о новой технологии и на самом деле недавно разговаривал с компанией в своем бейливике Троя, штат Мичиган, которая перешла на электроды из титаната лития. для повышения удельной мощности. Они сказали ему, что, хотя это дороже и сложнее, срок службы цикла значительно улучшился.
Итак, очевидно, что технология LTO смогла превзойти технологию литий-ионных батарей по четырем ключевым направлениям, но пока еще не привлекла внимание или воображение общественности. Это определенно технология, за которой стоит следить, потому что она не только может вытеснить литий-ионные батареи из некоторых областей их применения, но также может обеспечить новый значительный источник спроса для майнеров титана.
Исследование газообразования в литиево-титанатных анодных литий-ионных батареях
Перезаряжаемая литий-ионная батарея сегодня является одной из наиболее важных технологий накопления энергии в качестве источника энергии в гибридных электромобилях (HEV), подключаемых гибридных электромобилях ( PHEV) и полностью электрические транспортные средства (EV), а также для крупномасштабного хранения возобновляемой энергии. 1 В современных литий-ионных батареях обычно используется графитовый анод из-за низкого потенциала по сравнению с литием, хорошего срока службы и хорошей способности выдерживать ток. Однако безопасность является серьезной проблемой, которая препятствует широкому использованию литий-ионных аккумуляторов в автомобилях. При повышенных температурах с использованием графитовых анодов, например, промежуточная фаза твердого электролита (SEI) между неводным электролитом и поверхностью графита становится менее стабильной и может даже разлагаться при температурах до 60 ° C. 2,3 Литий-ионные батареи, содержащие аноды из титаната лития (LTO), Li 4 Ti 5 O 12 , являются многообещающими системами хранения энергии благодаря их более высоким скоростным характеристикам, безопасности и длительному сроку службы благодаря у них нулевой объемный рост при литировании 4,5 и более высокое анодное напряжение по сравнению с графитом. Газообразование — обычное явление, приводящее к снижению производительности литий-ионных аккумуляторов. В частности, в LTO образование газа и связанное с ним набухание, которые ускоряются при работе при высоких температурах, представляют проблему для широкого применения литий-ионных батарей, изготовленных из анодов LTO. 6,7
Много исследований было сосредоточено на выделении газа в элементах на основе анода LTO. Хорошо известно, что большая часть образования газа может быть связана с химическим разложением и окислительно-восстановительным разложением растворителей электролита на аноде или катоде. Четко определенный механизм генерации газа из ячеек на основе LTO еще не установлен. Недавние исследования предполагают реакции с участием редокс-пары Ti 3+ / Ti 4+ в сочетании с паразитными электролитными реакциями. 6,8–11 Другие исследования показывают, что остаточная влага в электродах и электролите вызывает газообразование. 12–16 В литературе постоянно указывается, что в окислительно-восстановительных газах анода преобладают H 2, CO, CO 2 , олефины и алканы. 12,17,18 Недавняя работа группы Dahn показала, что клетки на основе LCO / LTO с уровнем влажности до 1000 ppm демонстрируют повышенное набухание. Однако тот факт, что такие элементы не демонстрируют деградацию при длительном циклировании, предполагает, что строгий контроль влажности для элементов с анодами на основе LTO может не потребоваться во время производства. 15,19 Между тем, другие исследователи утверждают, что остаточная влажность является значительным источником разрушения клеток. 6,8,11,14 Учитывая возможность снижения производительности элемента, важно понимать источник газообразования, чтобы избежать его в той степени, в которой это необходимо при надлежащих производственных условиях. В этом отчете исследуются источник и влияние генерации газа в литий-ионных элементах с отрицательными электродами Li 4 Ti 5 O 12 за счет добавления D 2 O к электролиту и электродам, а также дейтерированного DMC к электролиту и электродам. электролит.
Литий-ионные элементы были изготовлены в виде Z-образной укладки с использованием LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 (Umicore) в качестве положительного электрода и Li 4 Ti 5 O 12 (Posco) в качестве отрицательного электрода, оба покрытые на алюминиевой фольге сажей (Timcal C65) и связующим из поливинилидендифторида (PVDF). Емкость ячеек составляла 0,6 Ач с отношением N / P 0,98 и нагрузкой на положительный электрод 6,5 мг / см 2 . Все электроды сушили при 120 ° C под вакуумом в течение 12 часов после нанесения покрытия и хранили в сухом помещении с контролируемой влажностью.Ячейки заполняли 1,15 M LiPF 6 в этиленкарбонате (EC): этилметилкарбонате (EMC): диэтилкарбонате (DEC) (30:50:20 мас.%) (BASF) в качестве контрольного электролита. Использовали трехслойный полимер ПП / ПЭ / ПП, сепаратор. Дейтерированный диметилкарбонат был заменен на EMC в растворе электролита с использованием состава 1 M LiPF 6 в EC / DEC / DMC / DMC (d) (30/35/30/5 мас.%), Что соответствует 6000 ppm D + ионов в электролите. Однослойные карманные ячейки были сконструированы с емкостью 80 мАч, как отмечалось выше, с использованием 3-электродной конфигурации, в которой электрод сравнения из литиевой фольги вставлен в сепаратор между анодом и катодом, чтобы обеспечить точные измерения потенциала для каждого электрода.
Дейтерированная вода (D 2 O, 99,9 ат.% D, Aldrich) была введена в катодный и анодный электроды путем испарения D 2 O в вакууме для создания атмосферы, богатой парами D 2 O. электроды измеряли по методу Карла-Фишера с использованием водяного испарителя Mitsubishi SC200 / VA200. 1600 ppm D 2 O и 3200 ppm D 2 O были намеренно добавлены в электролит. Контрольную группу клеток (базовый уровень) собирали без введения ионов дейтерия в клетки для сравнения.
Ячейки прошли цикл формирования с использованием гальваностатической зарядки и разрядки в диапазоне 1,25–2,8 В с использованием потенциостата Арбина с использованием стандартного протокола CC / CV / CC со скоростью C / 10 и током отсечки C / 20 для ступени постоянного напряжения. За этапом формирования следовали зарядка и разрядка 1С в течение 3 циклов при 25,0 ± 0,5 ° C. Затем были рассчитаны импедансы ячеек с использованием метода измерения мощности гибридного импульса (HPPC) с использованием 10-секундного разрядного тока 5C. 20 После первоначального электрохимического испытания объемы ячеек были измерены и рассчитаны с использованием принципа Архимеда с использованием минерального масла в качестве жидкости.Клетки помещали в термостат, установленный на 80,0 ± 0,5 ° C, на 8 дней при 100% SOC перед измерением объемов клеток. Остаточная емкость ячеек, необратимая емкость и импеданс HPPC также были измерены после старения при повышенной температуре.
После измерения объема и импеданса ячейки были погружены в минеральное масло для предотвращения воздействия атмосферы и осторожно открыты при 100% SOC, чтобы удалить газ в герметичный стеклянный сосуд. Газовый хроматографический масс-спектрометр Thermo Fisher Trace 1310, ISQ LT использовали для характеристики и количественной оценки количества газа, выделяемого клетками.
На рис. 1 показаны результаты измерения емкости пакетного элемента емкостью 80 мАч в трехэлектродной конфигурации для контроля потенциалов положительного и отрицательного электрода. В этих полных ячейках диапазон напряжений составлял 1,5–2,80 В; однако в реальных испытательных ячейках диапазон напряжений составлял 1,25–2,80 В. Результаты трех электродных ячеек показывают, что катод NMC и анод LTO достигают потенциалов при зарядке ячейки 4,14 В и 1,34 В соответственно. При разряде ячейки потенциалы равны 3.10 В и 1,60 В для катода и анода соответственно.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 1. LiNi 1/3 Mn 1/3 Co 1/3 O 2 и Li 4 Ti 5 O 12 потенциалы электродов с использованием 3-электродного мешочка циклически изменялись в диапазоне 1,5–2,8 В.
Образцы электродов подвергались воздействию равных количеств D 2 O в течение ночи в среде с высоким содержанием влаги и анализировались.Измеренная влажность в катодных электродах NMC составляла 654 ч. / Млн, а измеренная влажность в аноде LTO составляла 309 ч. / Млн. Влагосодержание электродов базовой линии составляло 200 и 150 частей на миллион для LTO и NMC, соответственно. Каждый электрод был приготовлен с одинаковой пористостью и нагрузочной массой, что показало, что анод имеет тенденцию поглощать меньшее количество влаги по сравнению с катодным электродом за тот же период воздействия. На рис. 2 показан средний объем до и после 8 дней высокотемпературных календарных испытаний на срок службы при 80 ° C.Чтобы подтвердить реалистичные ответы от D 2 O, тесты были повторены с H 2 O, и их можно увидеть в дополнительной информации на рисунках 1-2. Результаты показывают, что после календарного испытания срока службы при высоких температурах объемы всех ячеек мешка значительно увеличились. Клетки с дейтерированным растворителем DMC демонстрируют наименьшее объемное набухание. Базовые клетки без введенных ионов дейтерия набухли в среднем на 54 ± 10% от своего первоначального объема. Ячейки с D 2 O, добавленным к анодным электродам, расширились на 8% больше, чем базовый уровень, а ячейки с D 2 O, добавленными к катоду, показывают увеличение объема на 40% по сравнению с базовыми ячейками.Кроме того, когда в электролит добавляется D 2 O, объемное набухание составляет 200% по сравнению с исходной батареей. Подгонка регрессии показывает, что существует статистически значимая связь между содержанием влаги и процентным объемным набуханием в ячейках (p <0,0001, R 2 = 70%). По мере увеличения уровня влажности процентное объемное расширение сильно линейно увеличивается с коэффициентом корреляции момента произведения Пирсона 0,84. Эти результаты согласуются с предыдущими работами. 12 В результате для изученных уровней влажности мы пришли к выводу, что образование газа происходит в основном из-за добавленной влаги в электроде или электролите, а не из-за растворителя.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 2. Сравнение изменения объема в ячейках до и после 80 ° C при хранении 100% SOC в течение 8 дней. Планки погрешностей составляют ± 1σ.
На рисунках 3 и 4 показаны электрохимические характеристики ячеек до и после высокотемпературного хранения.Поскольку элементы состариваются при 100% SOC и 80 ° C, импеданс возрастает в среднем на 60%, а емкость снижается почти на 25% по сравнению с исходными характеристиками. Результаты снова показывают, что по мере того, как в электроды или электролит добавляется больше влаги, рост импеданса и уменьшение емкости становятся более значительными, как в катодных электродах, содержащих D 2 O и 1600 ppm электролита. На рисунке 5 показана статистическая зависимость увеличения объема в процентах от увеличения абсолютного импеданса и уменьшения мощности в процентах.Подгонка регрессии показывает, что существует статистически значимая взаимосвязь (p <0,001, R 2 = 27%) между процентным ростом объема и ростом импеданса. Коэффициент корреляции момента продукта Пирсона 0,54 указывает на положительную корреляцию между объемным расширением и ростом импеданса. Также существует сильная взаимосвязь между ростом объема ячейки и снижением емкости (p <0,0001, R 2 = 55%). Эта взаимосвязь представляет собой строго положительную корреляцию, указывающую на то, что по мере увеличения объема ячейки уменьшение емкости будет более серьезным.Как уменьшение емкости, так и рост импеданса показывают сильную положительную связь с содержанием влаги в ячейках. Связь между увеличением объема ячейки и ухудшенными электрохимическими характеристиками можно объяснить уменьшением электрического контакта между Li 4 T 5 O 12 , углеродным проводником и / или токосъемником, возникающим из пузырьков газа, образующихся в пакетах электродов. . Сводные данные регрессионного анализа можно увидеть на дополнительном рисунке 3. Эти результаты убедительно свидетельствуют о том, что содержание влаги должно строго контролироваться инженерами при сборке литий-ионных ячеек на основе LTO и NMC, поскольку это может помочь спрогнозировать электрохимические характеристики.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 3. Сравнение удельного сопротивления площади (Ом / см 2 ) ячеек до и после 80 ° C при хранении 100% SOC в течение 8 дней. Планки погрешностей составляют ± 1σ.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 4. Снижение емкости ячеек после 80 ° C при хранении 100% SOC в течение 8 дней.Планки погрешностей составляют ± 1σ.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 5. Регрессионная аппроксимация объемного расширения а) рост импеданса, б) процент емкости после высокотемпературного хранения.
Результаты показывают, что после высокотемпературного хранения при 80 ° C и 100% SOC объем увеличивается, а производительность элементов снижается; однако механизм, объясняющий образование газа, до сих пор четко не изучен.Понятно, что объем ячеек пакета увеличивается, а производительность уменьшается по мере того, как в ячейки вводится больше D 2 O. Чтобы определить механизм, который связывает более низкую производительность клеток с повышенной поглощенной влагой, клетки разбирали в полностью заряженном состоянии, а внутренние газы собирали и исследовали с помощью ГХ / МС. На рисунке 6 показаны результаты масс-спектрографа, сравнивающие базовую контрольную ячейку, анод D 2 O 309 ppm, катод D 2 O 654 ppm, D 2 O 1600 ppm в электролите и 5% дейтерированный DMC. элементы на основе растворителей-электролитов.Предыдущие статьи вводили H 2 O в литий-ионные батареи и указывали на образование газа; однако отдельные виды газа (включая h3, метан и этилен) не различались, а конкретные источники газа (такие как электрод, электролит или сепаратор) не определялись.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 6. Масс-спектроскопические сигналы от клеток после 80 ° C при хранении 100% SOC в течение 8 дней.
Изотопное мечение посредством дейтерирования позволяет различать образование газа по источнику, а также по видам с помощью ГХ / МС. Результаты на Фигуре 6 показывают четкие пики масс-спектра при атомных единицах массы (а.е.м.) 2 (H 2 ), 3 (HD), 4 (D 2 ), 16 (CH 4 ), 18 (H 2 O или CH 2 D 2 ), 28 (N 2 или C 2 H 4 или CO), 32 (O 2 или C 2 D 4 ) и 44 (CO 2 ), при этом вероятные виды указаны в скобках.Газовые хроматографы каждого образца были взяты для дополнения масс-спектров и подтверждения вида газа. Результаты на рисунках 7a и 7b сравнивают образование органических веществ от базового контроля и с 1600 ppm D 2 O, добавленным к электролиту. Каждая ячейка показывает характерные пики на 1,48, 2,85, 5,0, 6,56 и 9,58 минут, которые сужают список выше до H 2 , / HD / D 2 , CO, CH 4 , CO 2 и C . 2 H 4 / C 2 D 4 / C 2 D 2 соответственно.На рис. 7с показано, что ячейка с добавленным к электролиту D 2 O показывает значительно больший объем газа H 2 , D 2 или H-D по сравнению с другими ячейками в эксперименте. Пики азота и кислорода составляют от 17 до 20% газа в ячейках, возможно, происходящие из производства или во время передачи в ГХ / МС, и не могут быть исключены в фоновых спектрах; поэтому анализ кислорода исключен из этого исследования. Интересно, что образцы с добавленным D 2 O показывают пики с высокой интенсивностью при а.е.м. 2, 3 и 4, соответствующие H 2 , H-D и D 2 .Ячейки с 5% дейтерированным растворителем DMC в электролите — эквивалент 6000 ppm ионов D + — показали аналогичные масс-спектры и газовые хроматографы, что и базовые ячейки, без наблюдаемого D 2 и минимального сигнала H-D. Идентификация H-D-подобных частиц указывает на то, что, возможно, некоторая остаточная влажность в электродах может привести к некоторому совместному снижению d-DMC и влажности в электродах. Чжан и др. Определили, что DMC восстанавливается до газа CH 4 при экспериментальном потенциале 1.32 В (по сравнению с Li / Li + ). 21 По результатам ГХ / МС идентификация изотопного метана, содержащего дейтерий, не была идентифицирована. Это указывает на то, что добавленная влага распадается на составляющие газы и не свидетельствует о реакциях с электролитом, на что указывает отсутствие дейтерия в сигналах остатка разложения алкана или олефина. Кроме того, увеличение концентрации D 2 O в электролите или электродах приводит к соответствующему увеличению отношения пиков масс-спектра D 2 / H 2 и H-D / H 2 .
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 7. Спектры газовой хроматографии для a) базовой ячейки и b) ячейки с 1600 ppm D 2 O, добавленным к электролиту. c) Сравнение газовых объемов газовых частиц, генерируемых клетками после 80 ° C при хранении 100% SOC в течение 8 дней.
Механизм разложения можно объяснить на основе электролиза воды. В таблице I показано изменение свободной энергии, а также рассчитанный потенциал электрода на основе уравнения Нернста для преобразования одной молекулы H 2 O в H + и 1/2 O 2 или в H 2 . и OH — в окислительных или восстановительных условиях.
Таблица I. Термодинамические значения воды для реакций окисления и восстановления. 22
| Состояние | Реакция | Свободная энергия Гиббса | Электродный потенциал |
|---|---|---|---|
| Окисление воды 2 904 г) + 2H + + 2 e — | ΔG = 237,2 кДж / моль; Δ = 243,4 кДж / моль | ΔE ° = 1.23 В; Δ = 1,26 В | |
| Восстановление воды | H 2 O + e — → 1 / 2H 2 (г) + OH — | ΔG = 79,9 кДж / моль | ΔE ° = -0,8277 В |
Потенциальное окно для литий-ионного элемента на основе NMC / LTO составляет 1,25–2,8 В по сравнению с Li / Li + . В этой реакции потенциал анода LTO находится в диапазоне от -1,66 В до -0,75 В относительно SHE, а катод работает от 0,5 В до 1,14 В относительно SHE. В то время как потенциал катода не достигает потенциала окисления воды в нетронутых элементах; Мы обнаружили, что во время старения ячейки импеданс катода HPPC увеличивается на 70%, а у анода — на 5%.Повышенный импеданс катода предполагает, что потенциал будет постоянно увеличиваться в процессе старения. Эти рабочие условия распространяются на потенциалы, которые перекрывают потенциалы окисления и восстановления воды. Основываясь на перекрытии между потенциалами окисления / восстановления для воды и рабочими потенциалами для анода LTO, в сочетании с отсутствием дейтерированных алкан / олефиновых продуктов, мы предполагаем, что механизм генерации большей части газа в ячейке на основе LTO является результатом влажность и отсутствие разложения электролита.Повышенная влажность приводит к увеличению объема, как и в предыдущих работах; 6–8 Кроме того, наши ячейки NMC / LTO демонстрируют сильную линейную зависимость между содержанием влаги, увеличением объема, снижением емкости и ростом импеданса.
Контрольные клетки с исходным уровнем без добавления D 2 O, а также 5% дейтерированные клетки DMC демонстрируют более низкий рост импеданса и снижение емкости. Ячейки, исследованные в этом исследовании, производят продукты разложения, в том числе H + и OH —, которые могут реагировать с другими компонентами ячейки, включая SEI, технический углерод и электролиты.В этих реакциях образуются олефиновые и алкановые остатки, а также CO и CO 2 , как показано в масс-спектрах и газовых хроматографах на фигурах 6 и 7 соответственно. Однако свидетельства наличия дейтерированных алканов и олефинов не наблюдались в спектрах ГХ / МС, что указывает на то, что разложение дейтерированного DMC растворителя не вносит значительного вклада в разложение LTO и выделение газа, даже несмотря на то, что общее содержание дейтерия намного выше для дейтерированного Клетки DMC, чем клетки D 2 с О-добавками Основываясь на этой работе, более вероятно, что газ образуется в результате окисления углеродной сажи водой с образованием CO и CO 2 , частиц, а не реакций между частицами титана и электролит. 12
Эта работа предполагает, что влага, а не электролит, является основным источником образования газа в ячейках LTO; Тем не менее, предстоит еще работа, чтобы полностью понять механизмы газообразования. Большая часть работы была сосредоточена на анодах LTO в качестве источника газа; 12,15 однако мы определили, что катоды NMC также могут вызывать значительное газообразование при высоком содержании остаточной влаги. Это может объяснить некоторые явления газообразования, наблюдаемые в элементах на основе NMC / графита. В будущем необходимо провести эксперименты для изучения происхождения производства алканов и олефинов; хотя и незначительное газообразование.Возможно, увеличение количества дейтерированного растворителя или изменение типа дейтерированных растворителей покажет происхождение образования газа и даст представление о том, как уменьшить образование H 2 .
В этой работе мы исследовали газообразование ячеек NMC / LTO после испытаний на срок службы при высокой температуре с использованием изотопных меток и анализа ГХ / МС. Мы обнаружили, что добавление влаги (как D 2 O) в ячейку, включая анод (309 частей на миллион), катод (654 частей на миллион) и электролит (1600 частей на миллион), приводит к сильной положительной линейной зависимости между содержанием влаги и объемом ячейки. увеличение, рост импеданса и уменьшение емкости после календарного тестирования.Снижение производительности этих ячеек может быть результатом плохого плотного контакта пакетов электродов.
Для сравнения: элементы были собраны без добавления влаги, вместо этого использовался электролит с 5% дейтерированным растворителем DMC. Эти элементы демонстрируют гораздо меньшее снижение производительности после цикла по сравнению с элементами с добавленной влажностью. Кроме того, сравнение профилей ГХ / МС показывает, что клетки с повышенными концентрациями D 2 O показывают значительные количества продуктов D 2 или H-D, в то время как клетки с дейтерированным DMC (но без добавления воды) этого не делают.Кроме того, ни изотопные алканы, ни олефины не наблюдались в спектрах ГХ / МС для ячеек с дейтерированным ДМК, что указывает на минимальное разрушение электролита.
В конечном счете, результаты этой работы подтверждают гипотезу о том, что образование газа и снижение производительности в элементах на основе LTO происходит за счет влаги в элементах и не является значительным результатом каталитических эффектов от титана или паразитных реакций на основе электролита. . Этот вывод подчеркивает важность поддержания условий обработки с низким содержанием влаги для литий-ионных аккумуляторов на основе LTO.
Разработка литий-ионной батареи системы «Легированный литий-железо-фосфат-легированный литий-титанат» для энергетических приложений
С точки зрения удельной мощности традиционная электрохимическая система литий-ионной батареи, производимая с 1991 г. (кобальтат лития – графит ), приближается к своему теоретическому пределу [1, с. 100]. Одна из новых электрохимических систем литий-ионной батареи, такая как фосфат лития-железа – титанат лития, в конечном итоге имеет более высокую мощность. Это обусловлено особенностями токоведущих процессов в двухфазных системах, а также насущной необходимостью использования функциональных электродных материалов в наноразмерном виде [10, с.74, 203]. Очевидно, что по удельной мощности система фосфат лития-железа – титанат лития будет проигрывать системе кобальтат лития – графит из-за пониженного напряжения [10, с. 590]. В то же время для ряда приложений, таких как стационарные накопители энергии или системы выравнивания нагрузки, требуются батареи, устойчивые к высоким токам заряда / разряда, в то время как удельная мощность становится для них несущественной.
Поэтому была разработана новая электрохимическая система для литий-ионного аккумулятора с положительным электродом на основе легированного фосфата лития-железа и отрицательным электродом на основе легированного титаната лития.
Относительно низкая электронная и литиевая проводимость (10 −13 См · см −1 ) [25, с. 589; 26, стр. 1237; 2, стр. A103; 21, стр. 1241], а также низкую разрядную способность, меньшую, чем у графита, можно отнести к недостаткам Li 4 Ti 5 O 12 . Однако эти недостатки в значительной степени компенсируются высокой циклической стабильностью, особенно при высоких токах заряда / разряда, в то время как кремний и олово быстро теряют свою первоначальную емкость из-за деградации в результате значительного изменения объема при интеркалировании лития.Для увеличения электронной и литиевой проводимости были попытки гетеровалентного легирования Li 4 Ti 5 O 12 двухвалентным (Cu 2+ ), трехвалентным (Cr 3+ , Sc 3+ , Al 3+ , Tb 3+ ) и пятивалентных (Ta 5+ ) катионов [25, с. 590; 26, стр. 1238; 2, стр. A103]. В ряде случаев наблюдалась повышенная проводимость полученных материалов, но электрохимические свойства легированного Li 4 Ti 5 O 12 не исследовались.Ряд авторов сообщили о результатах электрохимических характеристик легированных титанатов лития, но диапазон циклирования составлял от 1 до 3 В [22, с. 13198]; [4, с. 396]; [23, с. 1443]; [8, с. 375]; [11, с. 128]; [12, с. 1036]; [9, с. 2250]; [7, с. 748].
В течение последних нескольких лет интенсивно изучались различные пути дальнейшего улучшения этого активного материала: разработка усовершенствованных наноструктурированных композитов LFP-углерод; замена углерода проводящими электрохимически активными полимерами; легирование ЛФП ионами переходных металлов; и так далее.В частности, легирование LFP ванадием было предложено как способ увеличения подвижности и коэффициента диффузии ионов Li + за счет расширения решетки и ослабления взаимодействия Li – O [19, с. 2956]. Авторы [20, с. 207] изучили структуру и свойства LiFe 0,9 V 0,1 PO 4 и обнаружили, что катодные свойства легированного аналога, включая обратимую емкость, цикличность и быстродействие, лучше, чем у LiFePO 4 . .Позже удлинение и ослабление связи Li – O и улучшение электрохимических характеристик, особенно при высоком содержании углерода, были подтверждены на примерах LiFe 0,95 V 0,05 PO 4 [24, с. A730], LiFe 0,97 V 0,03 PO 4 [18, с. 842], и LiFe 0,99 V 0,01 PO 4 [13, с. 1019]. Другие ионы переходных металлов, например Mn [15, с. 446], V [3, с. 280], Mg [16, с. 340], Ni [17, с. 830], Со [6, с.145], Мо [5, с. 9963] могут действовать как легирующие примеси.
Размер частиц материалов для аккумуляторов
Материалы для аккумуляторов Введение
Обзор
Технология аккумуляторов совершенствуется, удовлетворяя спрос на более портативные устройства и стремление к лучшему хранению энергии для более длительных периодов между зарядкой и заменой аккумуляторов. Повышение производительности требует большего контроля используемых материалов и их физических свойств, включая гранулометрический состав. В этом исследовании лазерный дифракционный анализатор размера частиц LA-960 использовался для выполнения измерений гранулометрического состава различных материалов, используемых при создании литий-ионных батарей.
Батареи, содержащие литий, включают одноразовые (первичные) литиевые батареи, аккумуляторные (вторичные) литий-ионные батареи и перезаряжаемые литиево-титанатные батареи. Одноразовые литиевые батареи имеют в качестве анода металлический литий или соединения лития. В перезаряжаемых ионно-литиевых батареях в качестве электродного материала используется интеркалированное соединение лития. Литий-титанатная батарея представляет собой модифицированную литий-ионную батарею, в которой на поверхности анода используются нанокристаллы титаната лития.
Частичный список катодных и анодных материалов, используемых в литиевых батареях, показан ниже:
Катодные материалы- Литий-кобальтовый оксид LiCoO 2
- Литий-никелевый оксид LiNiO 2
- Литий-оксидный марганец LiMn 2 O 4
- Литий-фосфат железа LiFePO 4
- Углерод C
- Литий Li
- Титанат лития 3 Li 2 TiO8
Гранулометрический состав (PSD) материалов, используемых для изготовления этих батарей, проверяется как в среде НИОКР, так и в рамках контроля качества на приемку продукта, поскольку для материала обычно существует спецификация PSD.Размер частиц влияет как на производительность, так и на кулоновскую эффективность. Уменьшение PSD увеличит удельную поверхность, изменив важные характеристики батареи, но это также изменит размер пустот между частицами электрода, уменьшив емкость батареи.
Литий-титанатная батарея
Литий-титанатная батарея ( Li4Ti5O12, в производстве аккумуляторов обозначается как LTO ) — это тип перезаряжаемой батареи, основанной на передовой нанотехнологии, которая имеет следующие преимущества по сравнению с другими литиевыми батареями .
Преимущества:
- Литий-титанатные батареи имеют более широкий диапазон рабочих температур (-30-55 ° C) и эффективность перезарядки, превышающую 98%, по сравнению с другими батареями на основе углерода.
- Литий-титанатные батареи с длительным сроком службы: > 3000-7000 циклов Литий-титанатные батареи
- отличаются высокой безопасностью и стабильностью. Литий-титанатные батареи
- заряжаются быстрее, чем другие литий-ионные батареи.Данные показывают, что эти батареи можно безопасно заряжать со скоростью выше 10C . Литий-титанатные батареи
- экологически чистые.
Недостаток:
Недостатком является то, что литий-титанатные батареи имеют более низкое собственное напряжение (2,4 В / элемент) , что приводит к более низкой плотности энергии, чем у традиционных литий-ионных аккумуляторов. Но плотность энергии у аккумуляторов на основе LTO все еще выше, чем у свинцово-кислотных и никель-кадмиевых аккумуляторов.
Применения: Идеально подходит для приложений с высокой скоростью и длительным сроком службы
Благодаря преимуществам титаната лития с точки зрения высокой безопасности, высокой стабильности, долгого срока службы и экологичности, титанатные батареи могут широко использоваться в военной, аэрокосмической, электромобилях и зарядных станциях, туристических автобусах, яхтах, ветровой и солнечной энергии. накопители энергии, светофоры, солнечное гибридное уличное освещение, источники питания ИБП, домашние хранилища, уголь, чрезвычайные ситуации при стихийных бедствиях, метеорологические радары, электричество, интеллектуальные сети, базовые станции связи, больницы, финансы, телекоммуникации, а также критически важные системы резервного питания.
Печатная плата защиты
У нас есть возможность спроектировать плату защиты для аккумуляторов LTO. Пожалуйста, просто напишите нам свое требование, наши инженеры будут работать с вами для вашего приложения.
Prouduct Список таблиц
Модель # Емкость / напряжение Максимальная скорость разряда Макс.скорость зарядки Диаметр Высота 0407 1.5 мАч / 2,4 В 30C 20C 4 мм 7 мм 7210 6 мАч / 2,4 В 30C 30C 7,2 мм 10 мм 1010 15 мАч / 2,4 В 30C 30C 10 мм 10 мм 1015 30 мАч / 2,4 В 30C 30C 10 мм 15 мм 1020 50 мАч / 2.4В 40C 20C 10 мм 20 мм 1030 80 мАч / 2,4 В 20C 15C 10 мм 30 мм 1330 200 мАч / 2,4 В 20C 15C 13 мм 30 мм 1450 500 мАч / 2,4 В 30C 10C 14 мм 50 мм 1650 600 мАч / 2.4В 15C 10C 16 мм 50 мм 1865 1300 мАч / 2,4 В 30C 5C 18,7 мм 65,3 мм