Las publicaciones de divulgación científica le ayudarán a comprender el titanato de litio.
La ruta de la tecnología de baterías de Yinlong es la batería de carga rápida de titanato de litio, que utiliza titanato de litio como electrodo negativo. Al igual que el fosfato de litio y hierro, el titanato de litio también adolece de mala conductividad. Los problemas son similares y las soluciones también son las mismas. La tecnología central de Yinlong son los procesos de producción nanométricos y dopantes, que resuelven una serie de problemas con la conductividad iónica de los materiales. Según las mediciones reales, el núcleo de la batería Yinlong es de 2,3 V, por lo que el material del electrodo positivo no es fosfato de hierro y litio (si el voltaje del titanato de litio y el fosfato de hierro y litio es inferior a 2 V) o manganato de litio (si el titanato de litio y el manganato de litio son utilizado, la densidad de energía es demasiado baja), por lo que el material del cátodo es ternario. Las baterías de titanato de litio ternario tienen un mejor rendimiento de velocidad y rendimiento a baja temperatura, lo que les otorga ciertas ventajas en regiones extremadamente frías del norte. Su seguridad y vida útil también son mayores que las del sistema de grafito ternario.
Pero esta ruta técnica también tiene problemas:
1) El problema pendiente de las baterías de titanato de litio es que el voltaje es demasiado bajo y solo puede alcanzar 2,3 V (4,2-1,5 ) con materiales ternarios. Como resultado, la densidad de energía de las baterías maduras producidas en masa es muy baja, no tan buena como la de las baterías ternarias típicas (3-4 V) con fosfato de hierro y litio y materiales a base de carbono como electrodo negativo. La densidad de energía de la batería de titanato de litio utilizada actualmente por Yinlong es de 70-80 Wh/Kg, y la energía del sistema es cercana a los 60 Wh/Kg. Se espera que la cuarta generación de nuevas baterías de titanato de litio esté cerca de las baterías de fosfato de hierro y litio. Es posible que actualmente se encuentre en la etapa de laboratorio y se pueda ampliar más adelante.
El bajo voltaje inherente de las baterías de titanato de litio da como resultado una baja densidad de energía de la batería, lo que hace imposible que las baterías de titanato de litio se carguen demasiado en los automóviles. Entonces, si desea considerar el equilibrio entre potencia y energía (carga rápida-vida útil), las baterías de titanato de litio serán muy problemáticas. En este momento, la tecnología de mezclar fosfato de hierro y litio y grafito ternario es mucho mejor. Si no considera el kilometraje en absoluto y simplemente instala algunas baterías para funcionar, detenerse y cargar, el titanato de litio está bien.
2) Los problemas de la producción de gas ternario y la flatulencia del titanato de litio son muy destacados. El problema de la flatulencia inherente del titanato de litio se puede controlar básicamente ajustando el electrolito. Además, la densidad energética y los costes de producción son menores. Después de utilizar materiales ternarios, la última densidad de energía de las baterías Yinlong se ha incrementado a 80 Wh/kg, que es aproximadamente la mitad de la de las baterías de grafito ternario. Según el tipo de batería, Yinlong tiene dos tipos de baterías cilíndricas y baterías blandas: las baterías cilíndricas usan titanato de litio y las baterías blandas usan fosfato de hierro y litio-grafito. La densidad de energía de las baterías cilíndricas no es alta, incluso si las baterías están densamente empaquetadas, se desperdicia más espacio después de formar un paquete de baterías, por lo que la densidad de energía y la duración de la batería pueden ser un problema central. Sin embargo, si se utiliza titanato de litio para preparar una batería flexible con mayor densidad de energía, será sensible a las flatulencias y la batería no podrá ampliarse. En otras palabras, el sistema material puede limitar hasta cierto punto el desarrollo de su ruta tecnológica de baterías.
3) Coste, un coste común:
El coste de las baterías de titanato de litio es significativamente mayor que el de otras baterías, debido principalmente a los siguientes factores: a) su propia baja densidad energética; b) titanio El alto costo c) Problemas que deben resolverse en términos de rendimiento, como la tecnología del titanato de litio. El costo actual de las baterías ternarias de titanato de litio es aproximadamente 2-3 veces mayor que el de las baterías ternarias de grafito. En el campo de las baterías, que es muy sensible al costo, este es un factor que debe considerarse seriamente. El alto costo en realidad limita el uso y la vida útil de las baterías de titanato de litio cuando están cargadas. Estas son deficiencias objetivas de esta vía técnica.
En resumen:
La batería de titanato de litio Yinlong tiene las ventajas de un buen rendimiento, seguridad, buena adaptabilidad a diversas condiciones ambientales extremas y un ciclo de vida prolongado.
El principal problema es el elevado coste, que difícilmente bajará significativamente. Además, la baja densidad de energía de las baterías también limita su aplicación y promoción en muchos campos, y la importancia de su aplicación en la mayoría de los campos ambientales comunes no es tan obvia.