中國電科院成功解決了鈦酸鋰電池脹氣問題
隨著技術進步(bu)和制造成本下降(jiang)，鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)鋰電(dian)池(chi)將成為大(da)(da)規模(mo)儲能應用的(de)主流鋰離子(zi)電(dian)池(chi)體系。但鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)鋰材料表面的(de)鈦(tai)(tai)離子(zi)催(cui)化電(dian)解液分解產生(sheng)氣(qi)體會導(dao)(dao)致(zhi)鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)鋰電(dian)池(chi)脹氣(qi)，脹氣(qi)率在25%左右，而電(dian)池(chi)脹氣(qi)會導(dao)(dao)致(zhi)電(dian)池(chi)壽命(ming)縮短，并影響應用安全性。實現鈦(tai)(tai)酸(suan)(suan)鋰電(dian)池(chi)的(de)大(da)(da)規模(mo)應用，必須解決這(zhe)一(yi)關鍵問題。
中國電(dian)(dian)科院從鈦(tai)酸鋰(li)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)入手，以(yi)亞(ya)微米鈦(tai)酸鋰(li)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)為研(yan)(yan)究(jiu)對(dui)象，采(cai)用(yong)元(yuan)素摻雜(za)技術對(dui)鈦(tai)酸鋰(li)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)進行改性(xing)(xing)，降低其表面催化(hua)活(huo)性(xing)(xing)，抑制(zhi)(zhi)脹氣副反應的(de)發生，從而達到抑制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)池(chi)脹氣的(de)目的(de)。項目開展亞(ya)微米鈦(tai)酸鋰(li)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)不(bu)同合(he)成技術的(de)研(yan)(yan)究(jiu)，開發了(le)亞(ya)微米鈦(tai)酸鋰(li)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)原料(liao)(liao)預處(chu)理(li)固相合(he)成方法(fa)和靜電(dian)(dian)紡絲合(he)成方法(fa)，研(yan)(yan)究(jiu)了(le)亞(ya)微米鈦(tai)酸鋰(li)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)改性(xing)(xing)技術，開發了(le)亞(ya)微米鈦(tai)酸鋰(li)摻雜(za)改性(xing)(xing)和表面包(bao)覆(fu)技術，解(jie)決了(le)由于鈦(tai)酸鋰(li)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)表面四(si)價鈦(tai)離子催化(hua)活(huo)性(xing)(xing)導致(zhi)的(de)鈦(tai)酸鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)脹氣問題。
項(xiang)目試制的(de)(de)基于改性(xing)亞微米鈦酸鋰(li)材料的(de)(de)15安時鈦酸鋰(li)電(dian)(dian)池經權威預測，電(dian)(dian)池壽(shou)命可達到15418次(ci)(ci)；在(zai)55攝氏度的(de)(de)環境中，30安培(pei)充(chong)放電(dian)(dian)電(dian)(dian)流(liu)下(xia)循(xun)環1000次(ci)(ci)后，其(qi)脹氣率僅有11.2%，提(ti)高了電(dian)(dian)池的(de)(de)安全性(xing)，推動了國家電(dian)(dian)網公司主導的(de)(de)儲能技術產業化和實用化。
