Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
литий-титанатная батарея
Удельная энергия60–110  Втч / кг [1]
Плотность энергии177  Втч / л [1]
Долговечность цикла6000–20 000 циклов [1]
Номинальное напряжение ячейки2,3  В [1]

Литий-титанат-оксид (LTO) батарея представляет собой тип аккумуляторной батареи , который имеет преимущество в том , чтобы быстрее заряд [2] , чем другие литий-ионных батареи , но недостаток , имеющие гораздо более низкая плотность энергии.

Текущее использование [ править ]

Батареи Titanate используются только в некоторых японских версиях электромобиля Mitsubishi i-MiEV [3] , а Honda использует их в своих электробайках EV-neo и Fit EV . [4] [5] Они также используются в концептуальном электрическом автобусе Tosa . [6] Благодаря высокому уровню безопасности и возможности перезарядки, батареи LTO используются в автомобильных аудиосистемах, а также в мобильных медицинских устройствах. [7]

Аккумулятор LTO также используется в S-Pen, который поставляется с Samsung Galaxy Note 20 Ultra 5G . [8]

Согласно статье Weatherflow Co. [9], устройство метеостанции Tempest содержит LTO-батарею емкостью 1300 мАч, заряжаемую от четырех солнечных панелей, требующую «не менее 4 часов достаточного солнечного света каждые две недели».

Химия [ править ]

Литий-титанатная батарея представляет собой модифицированную литий-ионную батарею , в которой на поверхности анода используются нанокристаллы титаната лития вместо углерода . Это дает аноду площадь поверхности около 100 квадратных метров на грамм по сравнению с 3 квадратными метрами на грамм для углерода, что позволяет электронам быстро входить и покидать анод. Это делает возможной быструю подзарядку и при необходимости обеспечивает высокие токи. [10] Литий-титанатные элементы также служат от 3000 до 7000 циклов зарядки; [11] один источник заявляет, что срок службы составляет ~ 1000 циклов до достижения 80% емкости при зарядке и разрядке при 55 ° C (131 ° F), а не при стандартных 25 ° C (77 ° F). [12]

Недостатком литий-титанатных батарей является то, что они имеют более низкое собственное напряжение (2,4 В), что приводит к более низкой удельной энергии (около 30–110 Вт · ч / кг [1] ), чем у традиционных литий-ионных батарей, которые имеют собственное напряжение 3,7 В [13], хотя сообщается, что некоторые литий-титанатные батареи имеют плотность энергии до 177 Втч / л. [1]

Торговые марки и использование [ править ]

Альтаирнано [ править ]

Альтаирнано производит литий-титанатные батареи линии «Наносафе», в основном для аккумуляторных электромобилей . Производители автомобилей, объявившие о планах использования аккумуляторов Altairnano, включают Lightning Car Company , которая планирует использовать их для Lightning GT , полностью электрического спортивного автомобиля; [14] [15] Phoenix Motorcars для использования в ее электрических внедорожниках; [16] и Proterra в своем полностью электрическом легком 35-футовом автобусе EcoRide BE35 . [17]

Altairnano также развернула свои литий-титанатные системы хранения энергии для вспомогательных услуг электросетей [18] и в различных военных приложениях. [19]

Лекланше [ править ]

Leclanché - швейцарский производитель аккумуляторов, основанный в 1909 году. В 2006 году он приобрел компанию Bullith AG (Германия) для создания линии по производству литий-ионных аккумуляторов в Германии. В 2014 году на рынке был запущен их продукт «TiBox». Энергосодержание TiBox составляет 3,2 кВтч при 20 000 циклов. [20]

Microvast [ править ]

Компания Microvast из Хьюстона, штат Техас, производит литий-титанатную батарею, которую она называет «LpTO». В 2011 году в Чунцине , Китай, был запущен первый в мире парк автобусов со сверхбыстрой зарядкой . Аккумуляторная система LpTO мощностью 80 кВт была установлена ​​в 37 двенадцатиметровых электрических автобусах, которые можно полностью зарядить за 10 минут с помощью зарядного устройства на 400 кВт. [21]

В 2014 году британский производитель автобусов Wrightbus начал использовать аккумуляторы Microvast LpTO для 1000 единиц двухэтажных автобусов New Routemaster . [ Требуется цитата ] Система батарей LpTO на 18 кВтч используется для замены исходной литий-железо-фосфатной батареи, поскольку батарея LFP столкнулась с нарушением производительности.

В 2015 году была запущена европейская ZeEUS (городская транспортная система с нулевым уровнем выбросов). В его шине VDL для этого демонстрационного проекта используется система аккумуляторов LpTO мощностью 62,5 кВтч от Microvast [22] .

В 2016 году крупнейший в мире автоматизированный порт PSA TUAS начал использовать Microvast LpTO для 22 электрических AGV в качестве первого этапа проекта по горизонтальной контейнерной транспортировке. [23]

Toshiba [ править ]

Пример батареи SCiB

Toshiba выпустила литий-титанатную батарею, получившую название «Super Charge Ion Battery» (SCiB). [24] [25] Аккумулятор рассчитан на 90% заряда всего за 10 минут. [26]

Аккумуляторы SCiB используются в электрическом велосипеде Schwinn Tailwind. [27] Toshiba также продемонстрировала свое использование в качестве аккумулятора для прототипа ноутбука. [28] Аккумуляторы Toshiba SCiB используются только в японской версии электромобилей Mitsubishi i-MiEV и Minicab MiEV [3] , а Honda использует их в своих электромобилях EV-neo и Fit EV , выпущенных летом 2012 года. . [4] [5] JR Central «s N700S Синкансэн использует SCIB батарею для работы при низкой скорости в случае сбоя в воздушную мощность. [29]

Samsung [ править ]

Bluetooth с включенной поддержкой S-Pen в Samsung Galaxy Note 10 и 10+ содержит литий-титаната батарею , которая имеет в режиме ожидания 10 часов. [30]

Сэйко [ править ]

Seiko использует литий-титанатные батареи в своих наручных часах Kinetic ( автоматические кварцевые ). Раньше в часах Kinetic для хранения энергии использовался конденсатор , но батарея обеспечивает большую емкость и более длительный срок службы. Техник может легко заменить батарею, если ее емкость в конечном итоге снизится до неприемлемого уровня. [31]

ЯБО [ править ]

YABO Power Technology выпустила литий-титанатную батарею в 2012 году. Батарея стандартной модели YB-LITE2344 2,4 В / 15 Ач использовалась в электромобилях и системах накопления энергии. [32]

См. Также [ править ]

  • Список типов батарей
  • Список размеров батарей
  • Сравнение типов батарей
  • Аккумулятор (электричество)
  • Электрохимическая ячейка
  • Хранилище энергии
  • Топливная ячейка
  • Литий-железо-фосфатный аккумулятор

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f "Все о батареях, Часть 12: Титанат лития (LTO)" . EETimes .
  2. ^ Ян, Сяо-Гуан; Чжан, Гуаншэн; Ге, Шанхай; Ван, Чао-Ян (10.07.2018). «Быстрая зарядка литий-ионных аккумуляторов при любых температурах» . Труды Национальной академии наук . 115 (28): 7266–7271. DOI : 10.1073 / pnas.1807115115 . ISSN 0027-8424 . PMC 6048525 . PMID 29941558 .   
  3. ^ a b «Mitsubishi выбирает сверхэффективную батарею Toshiba SCiB для электромобилей» . Экспорт целостности. 2011-06-18 . Проверено 18 июня 2011 .
  4. ^ a b «Аккумулятор Toshiba SCiB для Fit EV» . Конгресс зеленых автомобилей. 17 ноября 2011 г.
  5. ^ a b «Honda начинает европейскую демонстрационную программу электросамоката EV-neo» . Конгресс зеленых автомобилей. 15 июня 2011 г.
  6. ^ TOSA2013 архивация 2014-05-25 в Wayback Machine : Цели проекта ввести новую систему массового транспорта с электрической «вспышкой» перезарядка автобусов на некоторых остановках.
  7. ^ «Все о батареях, Часть 12: Титанат лития (LTO)» .
  8. ^ «Технические характеристики | Samsung Galaxy Note20 и Note20 Ultra» . Официальный сайт Samsung Galaxy . Проверено 6 августа 2020 .
  9. ^ "Солнечная энергия для бури" . help.weatherflow.com . Проверено 23 августа 2020 .
  10. ↑ Грэм-Роу, Дункан (7 марта 2005 г.). «Зарядите аккумулятор всего за шесть минут» . Новый ученый . Проверено 6 июля 2010 .
  11. ^ "Батареи LTO" .
  12. ^ https://www.researchgate.net/publication/272646684_Cycle_Life_of_Commercial_Lithium-Ion_Batteries_with_Lithium_Titanium_Oxide_Anodes_in_Electric_Vehicles
  13. ^ "Конгресс экологически чистых автомобилей: Toshiba разрабатывает литий-ионный аккумулятор высокой мощности SCiB 3,0 Ач для приложений HEV" . 21 мая 2008 . Проверено 7 июля 2010 .
  14. ^ Пейдж, Льюис (2008-07-22). «Электросуперкар 2.0 Блайти раскрылся сегодня» . Реестр . Проверено 22 июля 2008 .
  15. ^ «Добро пожаловать в компанию Lightning Car» . Архивировано из оригинального 26 мая 2010 года . Проверено 7 июля 2010 .
  16. ^ "Совершенно новый внедорожник Phoenix" . Phoenix Motorcars. Архивировано из оригинального 29 июля 2010 года . Проверено 7 июля 2010 .
  17. ^ «Proterra - Экономически эффективные решения для экологически чистых перевозок» . Proterraonline.com. Архивировано из оригинала на 1 марта 2009 года . Проверено 6 июля 2010 .
  18. ^ «Altair Nanotechnologies объявляет об успешном принятии рынком PJM первой сетевой системы аккумулирования энергии» (пресс-релиз). Альтаир Нанотехнологии. 21 ноября 2008 г. Архивировано из оригинала на 2011-07-26 . Проверено 6 июля 2010 .
  19. ^ "Партнер силы Altair Nanotechnologies - военные" (пресс-релиз). Альтаир Нанотехнологии . Проверено 6 июля 2010 .
  20. ^ Германия, EQS Group AG, Мюнхен. «Leclanché SA: Leclanché объявляет о запуске Ti-Box - dgap.de» . www.dgap.de . Проверено 25 июня 2018 .
  21. ^ Китай, заряженоEVS. «Microvast: самая быстрая в мире зарядная станция для электромобилей запущена в эксплуатацию - в Китае» . www.chargedevs.com . Проверено 17 июня 2012 .
  22. ↑ Мюнстер, Германия, автобусный автобус VDL. «VDL: 5 VDL Citeas Electric для Stadtwerke Münster доставит 5 сверхбыстрых автобусов в Германию» . vdlbuscoach.com . Архивировано из оригинала на 2018-07-18 . Проверено 1 мая 2015 .
  23. ^ Сингапур, PSA Singapore. «PSA Singapore покупает 22 AGV» . www.container-mag.com . Проверено 21 июня 2016 .
  24. ^ Коджи Kariatsumari (12 декабря 2007). "Новая вторичная батарея Toshiba раздавлена ​​... Нет взрыва, пожара ... Почему?" . Nikkei Electronics . Проверено 7 июля 2010 .
  25. ^ «TOSHIBA - Аккумуляторная батарея SCiB» . Проверено 7 июля 2010 .
  26. ^ Агарон Etengoff (Oct 2, 2008). «Toshiba представляет новый прототип батареи» . Авторитет ПК . Проверено 7 июля 2010 .
  27. ^ "Schwinn Electric Bikes" . Schwinn Tailwind electric. Архивировано из оригинала на 2008-09-29 . Проверено 7 июля 2010 .
  28. ↑ Самнер Лемо (30 сентября 2008 г.). «Toshiba демонстрирует прототип быстрой зарядки аккумулятора ноутбука» . InfoWorld . Проверено 7 июля 2010 .
  29. ^ Ник Кингсли (2019-10-30). « „ Аккумуляторные батареи в режиме Earthquake“для установки на N700S Шинкансен флота» . Железнодорожный вестник Интернэшнл . Проверено 4 декабря 2019 .
  30. ^ https://www.gsmarena.com/samsung_galaxy_note10_note10plus_hands_on-review-1967.php
  31. ^ "Seiko Kinetic: Благо или Бэйн? - Журнал времени Кварцимодо" . Журнал времени Кварцимодо . Проверено 26 июня 2018 .
  32. ^ «Преимущества литиево-титанатной батареи» . База знаний . 2014-09-19 . Проверено 26 июня 2018 .