191112高安全性镍锰酸锂-钛酸锂电池介绍.doc

文档介绍：高安全性
镰猛酸锂僦酸锂电池介绍
■传统锂离子电池石墨负极的不足
Vvs Li+/Li,与电解质 反应在界面形成 一层钝化膜，并 且容易形成锂枝 晶
安全I寿命
石墨由于层状结构, 锂离子嵌入/脱出过 程引起较大形变
(%),导致 循环性能不足
充电慢A
Li+在石墨中的离子迁移速率较低，导致充电较慢
二I匕日
■LTO负极锂离子电池的优势
在极端情况下发生 爆炸起火的几率小
二I匕日
优点分析
研究方案
设计验证
验证设计的可行性
验证材料选择的可行性
正、负极材料优选
技术方案
体系开发 国产关键原材料的开发
配方优化
极组结构开发
结构开发 五金配件开发
帽盖结构开发
匀浆工艺开发
工艺开发 化成老化工艺开发
优点分析
研究方案
环境控制标准确定
优点分析
研究方案
石墨(2D) LTO (3D)
优点分析
研究方案
优点分析
研究方案
••…Stress and Strain No Stress or Strain
In Graphite leading In nLTO Leading to
To Limited Cycle Life Long Cycle Life
优点分析
研究方案
优点分析
研究方案
…嵌入/脱嵌产生的应力严重 影响了电池的循环寿命
优点分析
研究方案
…嵌入/脱嵌几乎不产生应力, 极大地提高了电池的循环寿命
优点分析
研究方案
优点分析
研究方案
Li+嵌入示意图
High sledtron-
Li+脱出不意图 Low electron- conductive
优点分析
研究方案
优点分析
研究方案
LTO单颗粒Li+的嵌入和脱出示意图
-13 Illustration of Li insertion(a) and extraction(b) in an LTO single particle11181
LTO材料由于自身特点，能够从根本上抑制锂离子电池内短路所造成的局部
温度过高。如图所示，单个LTO粒在脱嵌锂过程中存在“核壳”结构：在嵌入过 程中，Li+首先嵌入LTO颗粒的表层，形成具有高，电子电导率的岩盐结构