Tangu ukuaji wa viwanda wa betri za lithiamu-ioni mnamo 1991, grafiti imekuwa nyenzo kuu ya elektrodi kwa betri.Lithium titanate, kama aina mpya ya nyenzo hasi ya elektrodi kwa betri za lithiamu-ioni, ilizingatiwa mwishoni mwa miaka ya 1990 kwa sababu ya utendaji wake bora.Kwa mfano, vifaa vya lithiamu titanate vinaweza kudumisha kiwango cha juu cha utulivu katika muundo wao wa kioo wakati wa kuingizwa na kuondolewa kwa ioni za lithiamu, na mabadiliko madogo katika viunga vya kimiani (mabadiliko ya kiasi.
Nyenzo hii ya elektroni ya "shida sifuri" huongeza sana maisha ya mzunguko wa betri za lithiamu titanate.Lithiamu titanate ina chaneli ya kipekee ya uenezaji wa ioni ya lithiamu yenye sura tatu yenye muundo wa mgongo, ambayo ina faida kama vile sifa bora za nguvu na utendaji bora wa halijoto ya juu na ya chini.Ikilinganishwa na vifaa vya elektrodi hasi vya kaboni, titanati ya lithiamu ina uwezo wa juu zaidi (1.55V juu kuliko lithiamu ya metali), ambayo husababisha safu ya kioevu-kioevu ambayo kawaida hupandwa kwenye uso wa elektroliti na elektrodi hasi ya kaboni kutounda kwenye uso wa titanati ya lithiamu. .
Muhimu zaidi, ni vigumu kwa dendrites za lithiamu kuunda juu ya uso wa titanati ya lithiamu ndani ya safu ya voltage ya matumizi ya kawaida ya betri.Hii kwa kiasi kikubwa huondoa uwezekano wa mzunguko mfupi unaoundwa na dendrites za lithiamu ndani ya betri.Kwa hivyo usalama wa betri za lithiamu-ioni zilizo na titanati ya lithiamu kama elektrodi hasi kwa sasa ndio wa juu zaidi kati ya aina zote za betri za lithiamu-ioni ambazo mwandishi ameona.
Wataalamu wengi wa tasnia wamesikia kwamba maisha ya mzunguko wa betri ya lithiamu ya titanati ya lithiamu ikichukua nafasi ya grafiti kwani nyenzo hasi ya elektrodi inaweza kufikia makumi ya maelfu ya nyakati, juu sana kuliko betri za kawaida za lithiamu-ioni, na itakufa baada ya mizunguko elfu chache tu. .
Kwa sababu ya ukweli kwamba wataalamu wengi wa betri ya lithiamu-ioni hawajawahi kuanza kutengeneza bidhaa za betri za lithiamu titanate, au wamezifanya mara chache tu na kuishia haraka wakati wa kukutana na shida.Kwa hivyo hawakuweza kutulia na kufikiria kwa makini ni kwa nini betri nyingi za kitamaduni za lithiamu-ioni zinaweza tu kukamilisha maisha ya mizunguko 1000-2000 ya malipo na kutokwa?
Battery.jpg
Je, sababu ya msingi ya maisha ya mzunguko mfupi wa betri za jadi za lithiamu-ioni kutokana na mojawapo ya vipengele vyake vya msingi - mzigo wa aibu wa electrode hasi ya grafiti?Mara tu elektrodi hasi ya grafiti inapobadilishwa na elektrodi hasi ya lithiamu-titanati ya spinel, mfumo wa kemikali wa betri ya lithiamu-ioni unaofanana kimsingi unaweza kuendeshwa kwa baiskeli makumi ya maelfu au hata mamia ya maelfu ya nyakati.
Kwa kuongezea, watu wengi wanapozungumza juu ya msongamano mdogo wa nishati ya betri za lithiamu titanate, wanapuuza ukweli rahisi lakini muhimu: maisha ya mzunguko mrefu wa muda mrefu, usalama wa ajabu, sifa bora za nguvu, na uchumi mzuri wa betri za lithiamu titanate.Sifa hizi zitakuwa msingi muhimu kwa tasnia inayoibuka ya uhifadhi wa nishati ya lithiamu-ioni.
Katika muongo mmoja uliopita, utafiti kuhusu teknolojia ya betri ya lithiamu titanate umekuwa ukiongezeka ndani na nje ya nchi.Mlolongo wake wa viwanda unaweza kugawanywa katika utayarishaji wa vifaa vya lithiamu titanate, utengenezaji wa betri za lithiamu titanate, ujumuishaji wa mifumo ya betri ya lithiamu titanate, na matumizi yao katika soko la gari la umeme na uhifadhi wa nishati.
1. Nyenzo ya titanate ya lithiamu
Kimataifa, kuna makampuni yanayoongoza katika utafiti na ukuzaji viwanda wa nyenzo za lithiamu titanate, kama vile Oti Nanotechnology kutoka Marekani, Ishihara Industries kutoka Japani, na Johnson&Johnson kutoka Uingereza.Miongoni mwao, nyenzo za lithiamu titanate zinazozalishwa na titani ya Marekani zina utendaji bora katika suala la kiwango, usalama, maisha ya huduma ya muda mrefu, na joto la juu na la chini.Hata hivyo, kutokana na njia ndefu na sahihi za uzalishaji, gharama ya uzalishaji ni kubwa kiasi, hivyo basi kufanya iwe vigumu kufanya biashara na kukuza.
Muda wa posta: Mar-14-2024