チタン酸リチウム電池の長所と短所の詳細な説明

チタン酸リチウム電池は、リチウムイオン電池の負極材料であるチタン酸リチウムとして使用されるリチウムイオン二次電池であり、マンガン酸リチウム、三元材料、リン酸鉄リチウムなどの正極材料から構成して形成することができる。 2.4Vまたは1.9V。また、正極としても使用でき、1.5Vのリチウム二次電池はリチウム金属またはリチウム合金の負極で構成されています。

チタン酸リチウム電池が主流にならない理由-チタン酸リチウム電池の長所と短所が説明します

チタン酸リチウム（LTO）材料は、電池の負極材料として使用されます。独自の特性により、材料と電解質は相互作用し、充電と放電のサイクル反応中にガスの発生を引き起こす可能性があります。そのため、通常のチタン酸リチウム電池は鼓腸しやすく、電池パックになり、電気的性能も大幅に低下し、チタン酸リチウム電池の理論サイクル寿命が大幅に低下します。テストデータによると、通常のチタン酸リチウム電池は1500〜2000サイクル後に爆発し、通常の使用につながる可能性があります。これは、チタン酸リチウム電池の大規模な使用を制限する重要な理由です。

チタン酸リチウム（LTO）バッテリーの性能向上は、個々の材料の性能向上と主要材料の有機的統合の組み合わせです。急速充電と長寿命の要求に応えて、アノード材料に加えて、リチウムイオン電池の他の主要な原材料（カソード材料、セパレーター、電解質を含む）が、特別なエンジニアリングプロセスの経験と組み合わされてようやく形成されました。非鼓腸チタン酸リチウムLpTO電池製品であり、最初に電気バスでのバッチアプリケーションを実現しました。

テストデータは、6C充電、6C放電、100％DODの条件下で、チタン酸リチウムLpTOシングルセルのサイクル寿命が25,000倍を超え、残りの容量が80％を超えることを示しています。同時に、バッテリーによって生成される鼓腸は明らかではなく、影響を与えません。その寿命;また、重慶急速充電純電気バスの実用化は、バッテリーをグループ化した後、電気性能の性能も非常に良好であり、純電気バスの日常の商用運転を保証できることを示しています。

チタン酸リチウム電池の利点

チタン酸リチウム電池が主流にならない理由-チタン酸リチウム電池の長所と短所が説明します

1、優れたセキュリティと安定性

従来の炭素電極がリチウム挿入後に過充電されると、電極の表面が金属リチウムを析出しやすくなり、電解液との反応により可燃性ガスが発生し、安全上の問題が発生します。チタン酸リチウムは純金属リチウムよりも電位が高く、リチウム結晶分岐が発生しにくく、放電電圧が安定しているため、リチウム電池の安全性能が向上します。サードパーティの組織がチタン酸リチウム電池のテストを実施し、鍼、押し出し、短絡などの過酷なテストで発煙、発火、爆発しないため、他のリチウム電池よりもはるかに安全であることがわかりました。したがって、業界の多くの人々は、チタン酸リチウムがバッテリーの安定性が非常に高い軍事分野での使用に非常に適していると信じています。

電気自動車の安全性と安定性は、消費者にとって最も重要な指標です。航続距離がどれだけ長くても、安全性の問題が解決できない場合、消費者はタイムリーでない爆弾とチタン酸リチウム電池の超安全性能を備えた車を運転するだけです。チタン酸リチウム電池の超安全性能は、間違いなく消費者に支持されるでしょう。

2、急速充電性能が優れています

チタン酸リチウムは、カーボンアノード材料と比較して、リチウムイオン拡散係数が高く、高速での充放電が可能です。充電時間を大幅に短縮しながら、サイクル寿命への影響が少なく、熱安定性も優れています。テストによると、最新の技術で開発されたチタン酸リチウム電池は、約10分で充填できます。これは、従来の電池よりも質的な飛躍です。

充電時間が長すぎることは、電気自動車の開発において克服するのが難しい障害でした。一般的に、ゆっくりと充電される純粋な電気バスが使用され、充電時間は少なくとも4時間です。多くの純粋な電気乗用車の充電時間は8時間にもなります。電気自動車の急速充電は将来のトレンドであり、消費者は充電を待つために多くの時間を無駄にすることをいとわない。

3、長いサイクル寿命

バッテリーサイクルの寿命は、新エネルギー車全体のコストパフォーマンスを決定し、新エネルギー車が補助金政策から外れた後の主要な競争ポイントです。車のバッテリーのサイクル寿命が延びることで、消費者はそれらを購入することができます。

リン酸鉄リチウム電池などの他の従来のリチウムイオン電池は、容量が大幅に減少し、使用中の寿命が短くなるという問題があり、これはユーザーの通常の使用に影響を与えるだけでなく、電池交換のコストも増加させます。この貧弱な経験は、消費者を電気自動車から落胆させる可能性があり、それは新エネルギー車産業の持続可能な発展を助長しません。チタン酸リチウム電池はこれらの問題をうまく解決します。

チタン酸リチウム電池を充電および放電する場合、リチウムイオンの挿入および脱挿入はチタン酸リチウムの結晶構造に変化を引き起こさないため、チタン酸リチウム材料の構造にほとんど影響を与えません。このため、チタン酸リチウムは「ゼロひずみ材料」としても知られています。チタン酸リチウム電池は、現在のリン酸鉄リチウム電池よりも優れており、「最大5年間の低速充電、最大2年間の急速充電」が可能です。テストデータによると、平均バッテリーサイクル寿命は3,000回であり、チタン酸リチウムバッテリーは最大30,000回まで完全に充電および放電できます。パワーバッテリーとして10年後、エネルギー貯蔵バッテリーとして使用される可能性があります。 20年。これはまた、チタン酸リチウム電池が車両と同じライフサイクルを達成できることを意味し、ユーザーは実際の使用時に電池を交換する必要がなく、後のコストをほとんど増加させません。

4、広い温度に対する良好な耐性

チタン酸リチウム電池のスピネル構造は三次元リチウムイオン拡散チャネルを持っているため、チタン酸リチウム電池は高温性能と低温性能にも優れています。一般に、電気自動車はマイナス10°Cでの充電と放電に問題があります。チタン酸リチウム電池は、広い温度に対する優れた耐性と優れた耐久性を備えており、通常、マイナス50°Cで充電および放電でき、60°Cでゼロになります。氷の中にあるかどうか。まだ暑い南にあるノースランドでは、バッテリーの「衝撃」によって車両が作業に影響を与えることはなく、ユーザーの心配がなくなります。

チタン酸リチウム電池のこれらの利点は、充電ステーションの建設や人件費などを大幅に節約できます。バス分野でのプロモーションやアプリケーションに適しています。バスシステムは、プロモーションの「主要な戦場」であり、中国での新エネルギーバスの応用。現在、新エネルギー車の割合が最も高いバス市場からのフィードバックは、急速充電方式が現在のバス市場の実際のニーズにより適していることを示しています。河北省のバス会社でチタン酸リチウム電池を使用した新エネルギーバスが運行されてから2年以上が経過しました。担当者の経験は次のとおりです。「車は6〜10分で完全に充電でき、ドライバーはシフトを変更できます。ギャップを埋めることができます。」

チタン酸リチウム電池のアノードはチタン酸リチウムを使用しており、負極用黒鉛用の主流のリチウム電池に比べて市場シェアは非常に小さい。データによると、新エネルギーバスでは、チタン酸リチウム電池の市場シェアは約3％であり、リン酸鉄リチウム電池の88％の市場シェアよりもはるかに低くなっています。乗用車、チタン酸リチウム電池などの分野で少数派の技術が市場スペースの3％を占めています。

チタン酸リチウム電池が主流にならない理由-チタン酸リチウム電池の長所と短所が説明します

チタン酸リチウム電池が主流ではないのはなぜですか？この現象にはいくつかの主な理由があります。

1、リチウム電池の寿命、性能などは、多くの側面、特に4つの主要な材料の影響によって影響を受けます。チタン酸リチウムは負極材料に過ぎず、材料をどのように改善できるかによって、製品に比類のない利点を与えることも困難です。さらに、正極材料はリチウム電池の性能に影響を与える最も重要な材料です。

2.チタン酸リチウム電池の最大の欠点は、エネルギー密度が低く、コストが高いことです。特に、低エネルギー密度は、負極材料であるチタン酸リチウムの原理的な性能によって決定され、大きなブレークスルースペースを持つことは困難です。コストは規模によって、そして原則として弱点に基づいて削減することができます。テクノロジーによって変更することはできません。

3.耐用年数が長いとされるチタン酸リチウム電池は、認証が困難です。電池の寿命は、正極材料、電解液、ダイヤフラム、および動作温度によっても影響を受けます。チタン酸リチウムは負極として使用されており、鼓腸や長期使用の一貫性などの問題もあります。現在、リチウム蓄電池が他の電池よりも長持ちすることは証明できません。現在、リン酸鉄リチウムと三元電池のサイクル寿命は2,000倍以上です。一般的な使用頻度によると、7〜10年で達成できます。技術の進歩により、3,000倍と4,000倍になります。遠すぎると、この状況は10年以上、さらには20年以上の耐用年数で使用される可能性があり、これは自動車の一般的なライフサイクルを超えます。チタン酸リチウム電池は、寿命が長くても利点がありません。

4、より少ない企業を行うためのチタン酸リチウム電池は、現在の電池会社の研究開発投資と計画投資から、業界全体の研究開発への投資を減らすことにつながり、チタン酸リチウム電池の開発に焦点を当てる企業はほとんどありません。将来的には、他のリチウム電池技術はチタン酸リチウム電池よりも速く進歩するでしょう。

5、業界動向の観点からの戦争の新しい生産研究は、国際的な主流企業が優れた技術を行わないと信じていない、中国で輝くでしょう。中国の基礎研究はまだ国際的な先進企業のレベルからは程遠いです。国際的なテクノロジーのトレンドを漏らしたいと思うのは気まぐれなことです。チタン酸リチウム電池の市場スペースは、将来非常に限られたものになるでしょう。自動車産業には基本的にスペースがなく、将来の自動車産業のスペースは現在よりも狭くなります。エネルギー貯蔵の分野は試すことができますが、それが主流になることは決してありません。エネルギー貯蔵の将来の貯蔵の高いコスト性能と比較して、高価格と相まって、エネルギー貯蔵の分野におけるチタン酸リチウムの見通しもまた心配である。

開発状況

チタン酸リチウム電池が主流にならない理由-チタン酸リチウム電池の長所と短所が説明します

チタン酸リチウム電池の欠点にもかかわらず、安全性能、充電と放電、およびサイクル寿命の点で大きな利点があり、今日市場に出回っている他のタイプのパワー電池の問題点を示しています。現在、チタン酸リチウム電池の研究開発を行っている国内企業には、YinlongやWeihongPowerなどがあります。チタン酸リチウムの研究開発の増加に伴い、いくつかの技術的な問題が解決されます。

チタン酸リチウムのコア技術を習得した陰龍は、第4世代の高エネルギー密度チタン酸リチウム電池を開発し、コストを40％削減し、エネルギー密度を60％向上させたと理解されています。第三世代。 Yinlongはまた、水素とチタンの研究開発のコア技術を習得しました。これにより、バッテリーのエネルギー密度の問題が効果的に解決されます。現在、Yinlongは北京、Shijiazhuang、Handan、Zhuhaiなどの30以上の都市で製品の成功した運用を実現しているだけでなく、米国、ドイツ、フランスの海外市場への参入に成功しています。Yinlongは2015年に世界中で7,000台近くの車両を販売しました。 。将来的には、Yinlongはチタン酸リチウム電池と燃料電池の組み合わせにより、新エネルギー車の短命の走行距離の問題も解決すると理解されています。

Micro-Powerは長年、リチウムイオン電池のコア材料の研究開発と、主要な戦略的方向性としてのチタン酸リチウム電池の開発に注力してきました。 2011年、Weihong Powerは中国で最初の急速充電バスラインに投資し、2015年までに年間売上高15億元を達成しました。長年の研究の結果、Weihong Powerは、大電流に耐え、スピネルを備えたチタン酸リチウム多孔質複合炭素を選択しました。負極材料としての構造。 2013年には、高速を回避するために、第2世代の急速充電バッテリーLpCOリチウムバッテリーがリリースされました。高電力電流は、非燃焼電解質、高多孔性および高透過性ダイアフラム技術、および充電の安全性を向上させるSTLインテリジェント熱流体技術と組み合わされたバッテリーの安全性に対する脅威です。 2016年6月9日、FinancialTimesが開催した「TransformationInnovationBusiness Award」の授賞式で、WeihongPowerは「LowCarbonCity Transformation InnovationAchievementAward」と「TransformationInnovationBusinessExcellenceAward」を受賞しました。式典に選ばれた唯一の中国企業でした。

チタン酸リチウム電池に関する議論は止まっていませんが、論争は悪いことではありません。さまざまな声を十分に表現して、真実をますます明らかにすることができます。チタン酸リチウム電池をめぐる論争は、チタン酸リチウム電池に対する市場と消費者の信頼にある程度影響を与えるかもしれませんが、投資決定に影響を与える可能性がありますが、チタン酸リチウム電池の5つの利点、将来のチタン酸リチウム電池技術の継続的な進歩、およびYinlongやWeihongPowerなどのチタン酸リチウム二次電池の運用経験から、将来のチタン酸リチウム電池は新エネルギー車の電池技術の「生きる力」になると判断できます。

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