格力董明珠对珠海银龙的青睐,突然让钛酸锂电池成为舆论讨论的热门话题。媒体报道并宣传了钛酸锂电池。不熟悉电池的人认为它是一种新型电池。事实上,钛酸锂电池仍然属于锂离子电池的范畴,但正极材料使用钛酸锂Li4Ti5O12,钛酸锂,这种材料的特点之一是具有良好的结构稳定性,可应用于长寿命和快速充电领域。此外,与锂离子电池负极常用的石墨材料相比,它具有更高的电势,高达1.5V安全性相对较好,但整个电池中钛酸锂的电压相对较低,只有约2.3-2.5v。
东芝有一种基于钛酸锂阴极的锂离子电池。东芝给它起了一个特别的名字:超级可充电离子电池-增压式蓄电池,SCiB它可以在5分钟内充满90%的能量!在这里,通过SCIB电池的性能数据来解释钛酸锂锂锂锂离子电池的优缺点是很重要的。
东芝的SCIB锂离子电池有六个特点
1、高度诚信。内部短路时产生的热量低
2、良好的低温性能。可在-30℃3温度下使用,快速充电能力强。最快充电时间为6分钟,相当于10C
4长寿命的充电速度。循环寿命超过数万倍
5大功率输出。高瞬时电流输出能力,功率密度可与电容器媲美
6有效SOC窗口宽度。LTO的电压曲线非常平坦,占整个SOC范围的85%以上
东芝的SCIB单电池包括动力电池2.9ah和10Ah以及能量电池20Ah、23ah。其中,在35℃和20-80%SOC范围内,2.9ah电池10C充放电循环寿命大于40000次,在5C充放电条件下,10Ah电池经过20000次循环后容量保持率仍在90%以上,在3C充放电电流下,20Ah电池的循环寿命可维持在15000以上;容量保持率为80%
东芝还提供了scib10ah电池优异的低温性能在-20℃下,能以1C电流正常充放电,且无明显的容量衰减
针刺的实验条件为:电池充满电,室温24℃,钢针直径5mm,针刺速度为10mms,完全刺穿电池后,钢针在电池内停留30分钟。实验结果:电池被刺穿,无烟、无火、无爆炸,挤压实验条件为:电池充满电,室温23℃,挤压头直径15.8mm,挤压速度2.3mms,挤压变形50%,挤压头保持电池变形的50%30分钟。实验结果:电池变形率为50%,无烟、无火、无爆炸现象。
过充电的实验条件为:电池充满电,室温22℃,充电电流3a,充电时间90min。实验结果:电池膨胀、无烟、无火、无爆炸。钛酸锂材料的锂离子电池的电压仅为2.4V左右,比三元材料的锂离子电池的电压低近1.3V。然而,SCIB的功率特性非常优异。动力电池的功率密度输出容量接近4909wL,甚至6664wL;功率密度输入容量约为5500wL。但SCIB电池的能量特性相对较差。动力电池和能量电池都远低于采用三元材料的锂离子电池。
从上述数据可以看出,采用钛酸锂正极的锂离子电池的优点和缺点非常明显:功率特性、循环寿命、,快速充电性能和安全性非常突出;然而,其能量特性显然是其不可避免的短板。基于钛酸锂阴极的锂离子电池不会像一些媒体宣传的那样无所不能和无用。钛酸锂材料锂离子电池的发展是切入特定的子领域,充分发挥其特点,趋利避害,扬长避短。