Mga baterya ng titanate ng Lithium

Ang iba't ibang mga baterya ng lithium-ion ay mga baterya ng lithium titanate, kung saan ang lithium titanate, ang kemikal na formula na kung saan ay Li4Ti5O12, ay ginagamit bilang isang elektrod na konektado sa isang positibong mapagkukunan (anode). Ang pag-unlad ng naturang mga aparato ay nagsimulang maging nakatuon sa malalayong 80s.

Ano ang baterya ng lithium titanate

Sa ngayon, ang mga baterya ng lithium titanate ay isang medyo bihirang uri ng electric baterya, kung kaya't ilan ang nakarinig sa kanila. Gayunpaman, ang pamamahagi ng masa ay unti-unting nakakakuha ng momentum at ang mga katulad na produkto ay malawakang ginagamit sa maraming industriya.

Ang pangunahing layunin ng aparato ng pag-iimbak ng enerhiya ng enerhiya ay ang paggamit sa mga modernong kagamitan sa sambahayan, mga de-koryenteng sasakyan, mga sistema ng enerhiya at mga modernong gadget.

Paano ang paggawa ng mga baterya ng LTO

Maraming mga tagagawa (Seiko, YABO, Toshiba, Altair Nanotechnologies) ay unti-unting nagsisimula upang ipakilala ang paggawa ng Lithium Titanium Oxide, batay sa modernong teknolohiya ng LTO (titanium oxide). Paggawa sa teknolohiyang ito, ang mga tagagawa ay nakakuha ng isang sapat na binuo na nanocrystalline na istraktura ng anode, na talagang naging pangunahing bentahe ng mga produkto.

Sa kaibahan sa porous carbon na ginamit upang lumikha ng iba pang mga uri ng mga baterya ng lithium, pinapayagan ng nanocrystalline na istraktura ang isang malaking lugar na anode na ginawang "kapaki-pakinabang", tinitiyak ang katatagan ng ibabaw. Halimbawa, ginagawang posible ng teknolohiya ng LTO na makakuha ng isang epektibong lugar ng ibabaw ng anode na humigit-kumulang na 100 m² / g, habang may mga carbon anod ang figure na ito ay tungkol sa 3 m² / g.

Dahil sa mataas na lugar ng anode, ang singil ay inilipat nang mas mabilis, ang mga katangian ng pinapayagan na mga alon ay mas mataas. Tinitiyak nito ang lahat ng tagal ng kaligtasan ng aparato, katatagan at kaligtasan sa pagpapatakbo.

Ang prinsipyo ng operasyon at baterya ng lithium titanate baterya

Ang panlabas na shell ng istraktura ay plastic, composite material, mas karaniwang hindi non-ferrous metal. Maraming mga modelo ang may mga terminal ng metal kung saan nakikipag-ugnay ang panloob na rods sa positibo, negatibong boltahe at consumer consumer. Panlabas, ang aparato ay kahawig ng isang prisma, isang silindro. Ang positibong kontak ay matatagpuan sa itaas, at ang negatibong pakikipag-ugnay ay nasa ilalim ng baterya.

Kapag gumagana ang baterya, may isang tiyak na reaksyon na nagagawa sa loob nito. Ang kasalukuyang ay natipon at naihatid nang sabay-sabay, at ang akumulasyon at supply ay mas mataas kaysa sa mga aparato na nilikha gamit ang iba pang mga teknolohiya ng produksiyon. Ang mga nasabing aparato ay maaaring singilin sa limitasyon sa loob lamang ng 6 hanggang 10 minuto. Sa panahon ng operasyon, ang baterya ay hindi nagpapainit, kaya ang sobrang pag-init ay ganap na tinanggal. Ang pangunahing prinsipyo ng operasyon ay naiiba sa mga baterya ng lithium-ion.

Ang negatibong elektrod ay ginawa sa anyo ng layered grapayt. Ang mga random na proseso ay nagaganap sa loob nito, ang mga atomo na sinisingil ng kuryente na lumipat kasama ang matrix, pinapanatili ang boltahe. Sa panahon ng paglabas, ang mga ion ng lithium ay nakikipag-ugnay sa oxygen, na dumadaan sa katod ay nakadirekta. Ang mga singsing ng lithium ay nawala ang kanilang paunang boltahe at tumira sa ibabaw ng anode hanggang sa susunod na singil. Ang proseso ng pagsingil ay paulit-ulit, ngunit sa baligtad na pagkakasunud-sunod. Sa panahon ng operasyon, ang mga gas ay maaaring maipon sa loob ng kaso, ang kanilang mga singaw ay pinalalabas sa pamamagitan ng mga espesyal na pagbukas o pagkaubos.

Teknikal na mga katangian ng lithium titanate na baterya

Sinusubukan ng mga tagagawa ng dayuhan at Ruso na sumunod sa isang pamantayan, tinukoy nito ang mga sumusunod na katangian:

• 30 - 110 W / kg - imbakan ng enerhiya;
• sa maximum na pag-load, ang aparato ay nagbibigay ng isang tiyak na lakas na 3,000 hanggang 5,100 W / kg;
• hindi hihigit sa 177 W * h / l na density ng singil;
• rated boltahe - 1.9 - 2.4 V, maximum na paglabas - 1.5 V - 1.7 V;
• ang ikot na "charge-discharge" na kahusayan sa mababang mga alon ay nag-iiba sa loob ng 95%, sa mas mataas na mga alon ay bumaba ito sa 85%;
• Ang 100,000 ay nagpapanatili ng 90% ng kapasidad ng baterya, 20,000 - 80%, ang ilang mga tagagawa ay pinamamahalaang itaas ang huli sa 40,000 na mga pagdadala ng singil.

Ang mga baterya na ginawa batay sa LTO ay maaaring gumana sa ilalim ng mga kondisyon ng matinding hamog na nagyelo (mula sa minus 40 ° C) at sa matinding init (hanggang sa plus 55 ° C). Ang paglabas ng baterya sa sarili bawat buwan mula 2% hanggang 5%. Ang ilang mga tagagawa ay nagpapahiwatig ng isang panahon ng warranty na higit sa 10, o kahit 20 taon, depende sa modelo.

Lithium titanate baterya: kalamangan at kahinaan

Ang mga kalamangan ay maaaring isaalang-alang:

• mababang panloob na paglaban;
• napakabilis na singil;
• walang tigil at mahabang oras ng pagtatrabaho;
• mataas na katangian ng paglabas at singilin ng mga alon;
• mataas na mga katangian ng pagpapatakbo sa masamang kondisyon ng panahon;
• katatagan;
• kaligtasan

Maraming tao ang tumatawag sa mga nasabing produkto na "berde" na mapagkukunan ng enerhiya, dahil sa ang katunayan na ang operasyon ng mga aparato ay maaaring isaalang-alang na friendly na kapaligiran. Ang siklo ng buhay ng baterya ay makabuluhang nadagdagan dahil sa paggamit ng lithium titanate sa paggawa ng anode. Ang aparato ay nagbibigay ng higit sa 20,000 mga pag-load-discharge cycle. Kasabay nito, ang kawalan ay ang boltahe ng naturang mga baterya ay bumaba depende sa kanilang kapasidad. Nabawasan ang operating boltahe ng 2.4 V dahil sa kung saan ang partikular na index ng enerhiya ay bumababa. Gayunpaman, ang pagsasalita tungkol sa mga kritikal na kondisyon ng operating, ang mga baterya na ito ay ang pinakamalakas sa mga analogue, dahil nakapagbibigay sila ng maximum na daloy ng enerhiya.

Ang pinakamalaking kawalan ng baterya ng LTO ay ang kanilang mabagal na pagpapatupad. Gayunpaman, ang karamihan sa mga tagagawa ay nagsisimula nang unti-unting ipakilala ang isang medyo bagong teknolohiya para sa paggawa ng mga de-koryenteng mga supply ng kuryente kapag lumilikha ng nasabing mga yunit.

Saan ginagamit ang mga baterya ng LTO?

Ang malinaw na bentahe ng mga baterya ng LTO mula sa iba pang mga mapagkukunan ng kapangyarihan ay nagbibigay-daan sa iyo na malawakang gamitin ang ganitong uri ng baterya sa mga de-koryenteng sasakyan, mga ilaw ng trapiko, mga halaman ng kuryente, mga yate, mga istasyon ng singilin. Mga pasilidad sa pananalapi, mga ospital, mga backup na sistema ng kapangyarihan, istasyon ng komunikasyon, mga sentro ng telecommunication, self-namamahala sa istasyon ng panahon, pampublikong sasakyan.

Kapag nagpapaliwanag ng mga kalye kung saan ang pangunahing pag-recharge ng pinagmulan ng kuryente ay dahil sa mga solar panel na nag-iipon ng enerhiya mula sa araw. Maaari kang makakita ng isang katulad na disenyo sa mga radar ng panahon, hindi maiiwasang mga power supply, para sa paggamit ng bahay, mga forklift.

Unti-unti, ang ganitong uri ng baterya ay nagsisimula na ipinakilala sa ibang mga industriya. Makikita ito sa mga mobile na aparato sa medisina, pulso, camcorder, digital na aparato at kahit sa mga cell phone at laptop.

Mga panuntunan para sa paggamit at pagtatapon

Ang pangunahing pagsingil ng aparato ay natutukoy ng reaksyon ng kemikal ng katod at anode. Ang karagdagang singil ay posible sa pamamagitan ng pagkonekta ng isang panlabas na aparato. Ang mga baterya ng LTO ay sisingilin lamang sa ilalim ng kondisyon ng pagbibigay ng direktang kasalukuyang, ang isang palaging boltahe ay nakatakda sa isang buong singil. Ang mga nasabing aparato ay itinuturing na hindi binabantayan. Kung ang baterya ay nasira o hindi gumagana, hindi ito maaayos. Ang pagbubukas ng takip ng aparato ay agad na sumisira sa plato ng baterya.

Ang singil ay dapat suriin nang pana-panahon sa mga espesyal na aparato. Kinakailangan na tingnan ng mga espesyalista ang pabahay para sa kaligtasan, mga terminal, at kung kinakailangan, linisin ang oksihenasyon at dumi. Hindi pinapayagan ang pagsasara ng contact.

Ang mga baterya ay itinuturing na basurang klase 2 basura. Ang pagtapon ng naturang mga baterya ay dapat isagawa alinsunod sa mga espesyal na regulasyon.Samakatuwid, inirerekumenda ng mga tagagawa ang mga recycling na baterya ng lithium titanate sa mga espesyal na halaman, mga kumpanya na maaaring maayos na maproseso ang mga ito.

Ang mga aparato ng imbakan ng enerhiya ay naging isang tagumpay sa modernong paggawa ng baterya. Maari silang matawag na perpekto, epektibo, ligtas. Gayunpaman, ang kanilang malaking kawalan ay natutukoy ng mataas na gastos at kakulangan sa merkado.