鈦酸鋰電池技術(shù)亮點(diǎn)多 是否能逆襲還有待觀察
2018年08月31日 8:36 4310次瀏覽 來源: 鳳谷節(jié)能科技 分類: 鋰
近年來,鈦酸鋰電池在技術(shù)研發(fā)、市場應(yīng)用等方面取得了長足的進(jìn)步,受到越來越多的關(guān)注。在這次以鈦酸鋰電池為主題的研討會上,業(yè)內(nèi)人士就電動(dòng)汽車的發(fā)展和鈦酸鋰電池技術(shù)的最新發(fā)展交換了意見。據(jù)統(tǒng)計(jì),2009年以來,中國汽車產(chǎn)銷量連續(xù)8年位居世界第一,2017年產(chǎn)銷量超過4000萬輛。盡管新能源汽車在中國累計(jì)推廣320多萬輛,占世界同類市場的50%以上,但它在龐大的汽車市場中所占的份額非常小。
從市場應(yīng)用的角度來看,新能源汽車推廣的關(guān)鍵是動(dòng)力電池——價(jià)格高、壽命短、安全性和能量密度都難以滿足用戶的要求。此外,動(dòng)力電池的成本占電動(dòng)汽車總成本的40%左右,電池?zé)o法修復(fù),包裝成本高,這些都是當(dāng)前新能源汽車推廣的缺點(diǎn)。專家認(rèn)為,市場真正需要的是基于安全、快速充電和長壽命的高能量密度電池,這也是業(yè)內(nèi)研究人員一直堅(jiān)持的研究開發(fā)路線。首先,安全應(yīng)該是第一要?jiǎng)?wù)。安全問題將是乘客、電池公司和新能源汽車公司的“不可接受的負(fù)擔(dān)”;能量密度應(yīng)滿足300公里以上的行駛里程;快速充電應(yīng)能保證機(jī)動(dòng)性,快速充電不能造成電池?fù)p壞;電動(dòng)電池和電動(dòng)汽車的壽命相同。生活。”在實(shí)現(xiàn)上述指標(biāo)的基礎(chǔ)上,增加能量密度,降低生產(chǎn)成本,用戶接受大規(guī)模市場是可能的。“電動(dòng)汽車的推廣不僅需要找到用戶的痛點(diǎn),還需要解決自己的痛點(diǎn)。單方面促進(jìn)國家政策不是長期計(jì)劃。“斷奶”政策實(shí)施后,電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展最終取決于市場調(diào)節(jié)和企業(yè)自身內(nèi)生競爭力的生存。
隨著社會的進(jìn)步和國家對環(huán)境保護(hù)的逐步重視,人們對新能源的需求也在逐年上升。鋰離子電池克服了傳統(tǒng)二次電池開路電壓低、能量密度低、環(huán)境污染等缺點(diǎn)。鋰離子電池具有工作電壓高、自放電小、比容量高等優(yōu)點(diǎn),已成為研究的熱點(diǎn)。鋰離子電池的核心是鈦酸鋰,它直接決定了電池的電化學(xué)性能。然而,在實(shí)際應(yīng)用中廣泛應(yīng)用的鋰離子電池仍不能很好地滿足人們的要求,存在著諸如倍率性能、安全性能、能量密度等缺陷。目前市售鋰電池最常用的負(fù)極材料是鈦酸鋰,它具有比容量高、循環(huán)性能穩(wěn)定、安全無污染等優(yōu)點(diǎn),但其碳容量已經(jīng)非常接近其理論容量(378mAh/g),發(fā)展迅速。比容量小,電池過充電時(shí)有一定的安全隱患。因此,開發(fā)高容量、高安全性的鋰離子電池鈦酸鋰材料是當(dāng)務(wù)之急。鈦酸鋰材料由于其自身的特殊結(jié)構(gòu),具有優(yōu)異的力學(xué)性能、熱性能和電導(dǎo)率。研究鋰電池的儲鋰性能具有十分重要的意義。鈦酸鋰材料的理論儲鋰容量為4300mAhg-1,是所有可合金化儲鋰元素中最高的。作為負(fù)極材料,可大大提高電池的能量密度,但其電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于鈦酸鋰材料,在鋰和脫鋰過程中,鈦酸鋰材料的體積變化很大(>310%)。在充放電過程中,容易使活性物質(zhì)急劇脫落,導(dǎo)致電極材料與集流體之間的接觸損失。因此,如何有效地解決硅材料體積膨脹和導(dǎo)電性差的問題就顯得尤為重要。實(shí)踐證明,鈦酸鋰多孔結(jié)構(gòu)可有效緩解電池體積膨脹帶來的問題,提高電池的循環(huán)壽命。如果鈦酸鋰和石墨烯有效地結(jié)合,兩者的優(yōu)勢互補(bǔ),電池性能將大大提高。
江蘇鳳谷節(jié)能科技有限公司自主開發(fā)生產(chǎn)鈦酸鋰回轉(zhuǎn)窯,其專用合金內(nèi)襯耐腐蝕壽命長。該材料動(dòng)態(tài)燒結(jié)加熱爐采用特殊合金內(nèi)襯,無金屬沉淀,實(shí)現(xiàn)了所有金屬與源的隔離,保證了材料的純度。鈦酸鋰回轉(zhuǎn)窯的連續(xù)生產(chǎn)能力很大。鈦酸鋰回轉(zhuǎn)窯可用于大批量生產(chǎn)。適用于三元材料的二次燒結(jié)和自動(dòng)進(jìn)料和卸料。保證極低的磁性異物指數(shù)。進(jìn)出料系統(tǒng)接觸部分的材料由特殊的金屬材料制成,以確保燒結(jié)材料的純度。
責(zé)任編輯:周大偉
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