鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1571次 | 2020年12月29日
鈦酸鋰離子電池的壽命以及優(yōu)缺點(diǎn)介紹
鈦酸鋰離子電池實(shí)際壽命
在電池的選擇上面,歐里路經(jīng)過(guò)綜合比較分析,摒棄僅有300次循環(huán)充放次數(shù)的鉛酸電池,800-1000次循環(huán)充放次數(shù)的普通鋰離子電池,最終選擇循環(huán)充放次數(shù)高達(dá)2萬(wàn)5千次的鈦酸鋰離子電池。
公交車一天平均跑6趟左右,每天充6次電,一年充2千次,十年2萬(wàn)次,相對(duì)鈦酸鋰離子電池可進(jìn)行3萬(wàn)次循環(huán)充電,完全能滿足車輛全生命周期需求。這正是鈦酸鋰離子電池的長(zhǎng)壽命。
鈦酸鋰離子電池?fù)碛懈L(zhǎng)的使用壽命。在充放電的過(guò)程中鋰離子在嵌入和脫嵌的過(guò)程中對(duì)鈦酸鋰材料的機(jī)構(gòu)幾乎沒有影響,這種現(xiàn)象被稱為零應(yīng)變材料。這種特性大幅提升了電極性能并減少了電池比容量的大幅衰減,從而延長(zhǎng)了電池壽命。
鈦酸鋰離子電池在循環(huán)充放電2.5萬(wàn)次后,剩余電池容量依舊超過(guò)80%,遠(yuǎn)高于當(dāng)前的三元電池與磷酸鐵鋰離子電池。
鈦酸鋰離子電池的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
采用電動(dòng)汽車輛取代燃油車輛是解決城市環(huán)境污染的最佳選擇,其中鋰離子動(dòng)力鋰電池引起了研究者的廣泛關(guān)注。為了滿足電動(dòng)汽車輛對(duì)車載型離子動(dòng)力鋰電池的要求,研制安全性高、倍率性能好且長(zhǎng)壽命的負(fù)極材料是其熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
商業(yè)化的鋰離子電池負(fù)極重要采用碳材料,但以碳做負(fù)極的鋰離子電池在應(yīng)用上仍存在一些弊端:
1、過(guò)充電時(shí)易析出鋰枝晶,造成電池短路,影響鋰離子電池的安全性能;
2、易形成SEI膜而導(dǎo)致首次充放電效率較低,不可逆容量較大;
3、即碳材料的平臺(tái)電壓較低(接近于金屬鋰),并且容易引起電解液的分解,從而帶來(lái)安全隱患。
4、在鋰離子嵌入、脫出過(guò)程中體積變化較大,循環(huán)穩(wěn)定性差。
與碳材料相比,尖晶石型的Li4Ti5O12具有明顯的優(yōu)勢(shì):
1、它為零應(yīng)變材料,循環(huán)性能好;
2、放電電壓平穩(wěn),而且電解液不致發(fā)生分解,提高鋰離子電池安全性能;
3、與炭負(fù)極材料相比,鈦酸鋰具有高的鋰離子擴(kuò)散系數(shù)(為2*10-8cm2/s),可高倍率充放電等。
4、鈦酸鋰的電勢(shì)比純金屬鋰的高,不易出現(xiàn)鋰枝晶,為保障鋰離子電池的安全供應(yīng)了基礎(chǔ)。
缺點(diǎn):
1、相對(duì)其他類型的鋰離子動(dòng)力鋰電池能量密度會(huì)低一些。
2、脹氣問(wèn)題一直阻礙著鈦酸鋰離子電池的應(yīng)用。
3、相對(duì)其他類型的鋰離子動(dòng)力鋰電池價(jià)格偏高。
4、電池一致性仍存在差異,隨著充放電次數(shù)的新增電池一致性差異會(huì)逐漸增大。
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