Каковы характеристики литий-титанатных аккумуляторов?

Технологии аккумуляторов вокруг нас постоянно совершенствуются. Сегодня мы прошли долгий путь от того, что предлагали батареи в прошлые времена. Одним из последних достижений в аккумуляторной промышленности является литий-титанатный аккумулятор.

В этой батарее используется металлический литий с титанатом для проведения химических реакций, которые гораздо более стабильны, и батарея обеспечивает более длительный срок службы. В этой статье мы рассмотрим все характеристики литий-титанатных батарей.

Электрохимическая характеристика

LTO или литий-титановые аккумуляторы отличаются от традиционных литий-ионных аккумуляторов своими электрохимическими характеристиками. Эта разница означает, что реакция внутри этих батарей будет проходить по-разному, и это приводит к значительным различиям в этих батареях.

Скорость зарядки и разрядки

Первым серьезным изменением в этих батареях является скорость заряда и разряда. Эти аккумуляторы известны своими исключительными возможностями зарядки и разрядки. В то время как традиционные литиевые батареи, окружающие нас, могут заряжаться часами, батареи LTO заряжаются в кратчайшие сроки.

Этим батареям требуется около 10 минут, чтобы заряжаться от разряженного до 80% заряда благодаря электрохимическим реакциям внутри них.

Цикл жизни и стабильность

Аккумуляторы LTO известны своим долгим сроком службы. В то время как традиционная литиевая батарея рассчитана всего на 500-3000 циклов зарядки в зависимости от электрохимии, батареи LTO могут работать до 10 000 циклов зарядки. Это означает, что эти батареи можно использовать годами или десятилетиями без существенной потери емкости.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Следовательно, они легко превосходят традиционные батареи. Такая долговечность обусловлена их химической структурой, которая не подвергается типичному процессу разложения, как другие батареи. Таким образом, эти батареи более стабильны и сохраняют свою емкость в течение более длительного времени использования.

Эффективность в различных температурных диапазонах

Когда внутри батарей происходит химическая реакция, их температура обычно повышается из-за реакции и потока электронов. Для большинства распространенных аккумуляторов эта температура может быть проблемой, поскольку она снижает производительность аккумуляторов, когда они горячие.

Более того, такое повышение температуры может привести к необратимому повреждению аккумуляторов. Однако батареи LTO эффективны в различных диапазонах температур по сравнению с предыдущими батареями. Эти батареи безопасны и эффективны как при низких, так и при высоких температурах, что делает их пригодными для всех применений.

Потенциальная стационарность

Одной из важнейших характеристик литий-титанатных батарей является концепция их потенциальной стационарности. Это создает прочную основу для применения этих батарей в различных приложениях, включая системы хранения энергии и электромобили.

Эта потенциальная стационарность тесно связана с надежностью и эффективностью этих батарей при учете следующих факторов:

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Стабильность напряжения под нагрузкой

Стабильность напряжения является решающим фактором для энергоемких приложений. Когда напряжение батареи падает, мы не можем получить ту же эффективность от нагрузки, что делает систему неэффективной. Литий-титанат-оксидные батареи имеют уникальный химический состав, который позволяет им обеспечивать плоскую кривую разряда.

Это означает, что вы можете продолжать использовать эти батареи, и батарея будет разряжаться, сохраняя при этом стабильность напряжения.

Влияние температуры на производительность

В отличие от традиционных литий-ионных аккумуляторов, аккумуляторы LTO удивительно устойчивы к изменениям температуры. В то время как традиционные батареи могут вызвать проблемы с производительностью и безопасностью, когда батарея нагревается до экстремальной температуры, батареи LTO гораздо безопаснее.

Более того, батареи LTO сохраняют свою работоспособность независимо от температуры окружающей среды. Эта термическая стабильность в сочетании с их характеристиками делает их более безопасным вариантом для использования в сложных условиях.

Долговременная стабильность напряжения во время хранения

Еще одной примечательной характеристикой аккумуляторов LTO является то, что они сохраняют накопленную энергию, когда не используются. Это распространенная проблема традиционных аккумуляторов – некоторая скорость саморазряда. Это означает, что вы можете хранить батарею после зарядки, и через некоторое время батарея потеряет часть накопленной энергии.

Аккумуляторы LTO не сталкиваются с этой проблемой и имеют минимальную скорость разряда. Таким образом, даже если они хранятся в течение длительного времени, они будут готовы к работе в любой момент.

Безопасность

Последняя характеристика этих батарей, о которой мы здесь поговорим, — это безопасность. Мы уже упоминали, что они очень безопасны в различных случаях, но дополнительные факторы безопасности делают эти батареи потенциальным выбором для нескольких распространенных применений.

Термическая стабильность для риска термического разгона

Термический разгон — это ситуация, когда батарея попадает в состояние, при котором ее температура создает самоподдерживающуюся реакцию. Эта реакция не прекращается до тех пор, пока температура не станет нормальной, а если реакция не прекратится, существует вероятность взрыва или пожара. Это распространенная проблема с традиционными литий-ионными аккумуляторами.

Благодаря своему уникальному химическому составу батареи LTO устойчивы к риску перегрева. Следовательно, их гораздо безопаснее использовать для различных целей. Именно из-за внутреннего материала, который не способствует самоподдерживающимся реакциям.

Механизмы безопасности и отказоустойчивые устройства

Помимо своей удивительной химической стабильности, эти батареи оснащены механизмами безопасности. К ним относятся:

Встроенные термопредохранители

Электронные магнитные системы мониторинга

Мероприятия по сбросу давления и т. д.

Все эти функции быстро решают любые потенциальные проблемы и делают литий-титанат-оксидные батареи гораздо более безопасным вариантом.

Устойчивость к перезарядке и глубокой разрядке

Наконец, их внутренняя электрохимия делает их очень устойчивыми к глубокому разряду и перезарядке. Оба являются распространенными причинами выхода из строя и необратимой деградации традиционных литиевых батарей. Однако батареи LTO могут работать в более широком диапазоне состояний заряда с более высокой устойчивостью.

Это связано с тем, что их внутренний химический состав предотвращает распад электролита и защищает электроды. Решая проблемы, связанные с глубокой разрядкой и перезарядкой, технология этих аккумуляторов продлевает их срок службы.

Заключение

Литий-титановые батареи знаменуют собой значительное улучшение аккумуляторной промышленности благодаря своим уникальным электрохимическим характеристикам. Эти батареи намного безопаснее и надежнее, чем предыдущие батареи, что делает их широко применимыми в различных приложениях.

Хотя традиционные литий-ионные батареи были распространенным выбором для большинства применений, эта тенденция может значительно измениться в сторону батарей LTO. Это связано с тем, что все недостатки и недостатки традиционных литий-ионных батарей покрыты батареями LTO, что делает их лучшим потенциальным кандидатом для различных применений.