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浅析钛酸锂电池:这个概念倒底算是啥?

导读: 吐槽一下:锂电池,肯定得有正极和负极材料,说不清楚分别是什么,分析其好用难用都无从谈起。钛酸锂电池这个概念倒底算是啥,也没说明钛酸锂当正极还是负极,不过没关系,说到这里咱就干脆都分析一下。

  OFweek新能源汽车网讯 先说一下总结性的看法:钛酸锂是一种有用的材料,只是优缺点都比较明显。能量密度低是其最为突出的问题,所以更适合于一些特种的电动汽车的用途,想让汽车跑远点的都请忽略它。

  然后再吐槽一下:锂电池,肯定得有正极和负极材料,说不清楚分别是什么,分析其好用难用都无从谈起。钛酸锂电池这个概念倒底算是啥,也没说明钛酸锂当正极还是负极,不过没关系,说到这里咱就干脆都分析一下。

  首先贴一下文献对钛酸锂的简介:

钛酸锂电池概念大热,用在电动汽车上的优缺点到底是啥?

  翻译一下上图的英文:

  175mAh/g的理论容量,对锂电位1.5V----因此也不会产生SEI,不可逆容量低(所以这个材料寿命和安全性好),嵌脱锂时体积应变只有不到0.2%,所以材料结构特别稳定。制成时是Li4Ti5O12,充电满后是Li7Ti5O12。该材料安全,寿命长,在功率型以及低温用途下表现出色。

  下面开始分析:

  容量不低,175mAh/g,但是这只是容量,不是能量,电压乘以电量得到的才是能量。此材料电压是1.5V,OK。

  问题来了,这个材料倒是既可以做正极,也可以做负极。如果做正极的话,那基本就要和石墨负极配,得到的电池基本就是1.5V的电池(一般锂电池,3.4,3.7V的都有,现在好像还有4V的)。但是这也太搓了,电压如此低,得到的电池能量密度也比较惨,看看电压差别,就知道,能量密度起码跌一半。你们整天嫌电动车跑不远,就是因为电池能量密度差,你再看看它。

  还没完,它如果做正极,先充电的话要嵌锂,这就要求负极必须含锂。一般用的负极,比如石墨,都是不含锂的,这就要求锂化。锂化的石墨/硅负极这个技术似乎已经有,不过我听来我们这里介绍的日本专家讲了讲,感觉可不像是什么已经比较成熟的技术,至少个人认为比钛酸锂离实用还要远。总之,当正极感觉十分不靠谱……

  如果做负极的话,OK,这是它的本行吧。它电压是高一点,不过正好与电解液稳定共存,不会生成SEI膜。因此材料安全性不错,材料充放电时应变又小,被誉为“零应变材料”,总之寿命长,大倍率充放也比较耐受,听说有一万次的寿命。

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责任编辑:LGM
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