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钛酸锂电池在应用上存在哪一些弊端?

信息来源:www.tjtcs.com   2022-04-22 14:56:05

钛酸锂电池是一种用作锂离子电池负材料-钛酸锂,可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池。此外,它还可以用作正,与或锂合金负组成1.5V的锂二次电池。由于钛酸锂的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保的特点。
采用电动车辆取代燃油车辆是解决城市环境污染的选择,其中锂离子动力电池引起了研究者的广泛关注.为了满足电动车辆对车载型离子动力电池的要求,研制安全性高、倍率性能好且长寿命的负材料是其热点和难点。
商业化的锂离子电池负主要采用碳材料,但以碳做负的锂电池在应用上仍存在一些弊端:
1、过充电时易析出锂枝晶,造成电池短路,影响锂电池的安全性能;
2、易形成SEI膜而导致充放电效率较低,不可逆容量较大;
3、即碳材料的平台电压较低(接近于),并且容易引起电解液的分解,从而带来安全隐患。
4、在锂离子嵌入、脱出过程中体积变化较大,循环稳定性差。
与碳材料相比,尖晶石型的Li4Ti5O12具有明显的优势:
1、它为零应变材料,循环性能好;
2、放电电压平稳,而且电解液不致发生分解,提高锂电池安全性能;
3、与炭负材料相比,钛酸锂具有高的锂离子扩散系数(为2 *10-8cm2/s),可高倍率充放电等。
4、钛酸锂的电势比纯的高,不易产生锂枝晶,为保障锂电池的安全提供了基础。