Baterai Lithium titanate (LTO) adalah sejenis lithium titanate yang digunakan sebagai bahan elektrod negatif bateri ion lithium, yang dapat digabungkan dengan bahan elektrod positif seperti lithium manganate, material ternary atau lithium iron fosfat untuk membentuk lithium 2.4V atau 1.9V bateri sekunder ion. Di samping itu, ia juga dapat digunakan sebagai elektrod positif untuk membentuk bateri lithium sekunder 1.5V dengan elektrod negatif logam litium atau aloi litium. Lithium titanate mempunyai ciri-ciri keselamatan tinggi, kestabilan tinggi, jangka hayat dan perlindungan alam sekitar.
Lithium titanate (LTO) digunakan sebagai bahan elektrod negatif dalam bateri. Oleh kerana ciri-cirinya yang tersendiri, interaksi antara LTO dan elektrolit mudah terjadi dan gas diendapkan dalam proses reaksi kitaran muatan-pelepasan. Oleh itu, bateri lithium titanate biasa mudah mengembang, yang menyebabkan teras bateri melonjak dan sangat mengurangkan prestasi elektrik, yang sangat mengurangkan hayat kitaran teori bateri lithium titanate. Data ujian menunjukkan bahawa bateri lithium titanate biasa akan mengembang setelah kira-kira 1 500-2 000 kitaran, yang menyebabkan kegagalan penggunaan biasa, yang juga merupakan alasan penting yang menyekat penggunaan skala besar bateri lithium titanate.
Peningkatan prestasi bateri lithium titanate (LTO) adalah perwujudan komprehensif peningkatan prestasi bahan tunggal dan penyatuan organik bahan utama. Mengikut keperluan pengecasan pantas dan jangka hayat yang panjang, selain bahan elektrod negatif, bahan mentah utama lain (termasuk bahan elektrod positif, pemisah dan elektrolit) bateri ion litium juga disasarkan, dan pada masa yang sama, digabungkan dengan proses kejuruteraan khas pengalaman," tidak rata" Produk bateri lithium titanate LpTO akhirnya terbentuk, yang pertama kali digunakan secara berkumpulan pada bas elektrik.
Data ujian menunjukkan bahawa hayat kitaran bateri lithium titanate LpTO tunggal melebihi 25 000 kali dan kapasiti selebihnya melebihi 80% dalam keadaan pengecasan pada 6C, pelepasan pada 6C dan 100% DOD, dan fenomena inflasi teras bateri adalah tidak jelas, yang tidak mempengaruhi kehidupannya. Aplikasi sebenar bas elektrik tulen pengecasan pantas Chongqing juga menunjukkan bahawa setelah bateri dikumpulkan, prestasi elektriknya cukup baik, yang dapat memastikan operasi komersial bas elektrik tulen setiap hari.
Kelebihan
Menggantikan kenderaan bahan bakar dengan kenderaan elektrik adalah pilihan terbaik untuk menyelesaikan pencemaran persekitaran bandar, di mana bateri lithium-ion telah menarik perhatian penyelidik. Untuk memenuhi keperluan kenderaan elektrik untuk bateri kuasa ion on-board, mengembangkan bahan anod dengan keselamatan tinggi, prestasi kadar yang baik dan jangka hayat yang panjang adalah titik panas dan sukar. Katod bateri ion lithium komersial terutamanya menggunakan bahan karbon, tetapi bateri lithium dengan karbon kerana katod masih mempunyai beberapa kelemahan dalam aplikasi:
1. Lithium dendrit mudah terpendam semasa overcharge, yang menyebabkan litar pintas bateri dan mempengaruhi prestasi keselamatan bateri lithium;
2. Mudah untuk membentuk filem SEI, yang membawa kepada kecekapan cas dan pelepasan pertama yang rendah dan kapasiti tidak dapat dipulihkan yang besar;
3. Voltan platform bahan karbon rendah (hampir dengan logam litium), dan mudah menyebabkan penguraian elektrolit, yang membawa bahaya bahaya yang berpotensi.
4. Dalam proses interkalasi dan deinterkalasi ion litium, isipadu berubah dengan banyak dan kestabilan kitaran kurang baik.
Berbanding dengan bahan karbon, spinel Li4Ti5O12 mempunyai kelebihan yang jelas:
1. Ia adalah bahan regangan sifar dengan prestasi kitaran yang baik;
2. Voltan pelepasan stabil, dan elektrolit tidak terurai, yang meningkatkan prestasi keselamatan bateri litium;
3. Berbanding dengan bahan katod karbon, lithium titanate mempunyai pekali resapan ion litium yang tinggi (2 * 10-8cm2 / s), dan boleh dicas dan dibebaskan pada kadar yang tinggi.
4. Potensi lithium titanate lebih tinggi daripada lithium logam tulen, jadi sukar untuk menghasilkan lithium dendrit, yang menjadi asas untuk memastikan keselamatan bateri lithium.
Kekurangan
1. Berbanding dengan jenis bateri lithium-ion lain, ketumpatan tenaga akan lebih rendah.
2. Masalah perut kembung selalu menghalang penggunaan bateri lithium titanate.
3. Berbanding dengan jenis bateri lithium-ion lain, harganya lebih tinggi.
4. Masih terdapat perbezaan dalam konsistensi bateri, yang secara beransur-ansur akan meningkat dengan peningkatan masa pengisian dan pengosongan.
