钛酸锂系列锂离子电池相关参数
钛酸锂系列锂离子电池相关参数
一、钛酸锂电池的概述
作为锂离子电池负极材料-钛酸锂，可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4 V或1.9V的锂离子二次电池.此外，它还可以用作正极，与金属锂或锂合金负极组成1.5 V 的锂二次电池。由于钛酸锂的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保的特点。可以预见：钛酸锂材料在2－3年后，一定会成为新一代锂离子电池的负极材料而被广泛应用在新能源汽车、观光车、电动自行车摩托车和要求高安全性、高稳定性和长周期储能等电池的应用领域。
二、单体电池的特点
1、独立单电池对流散热结构，能更有效低避免过热相互影响；
2、单电池独立定位支点结构，能有效防止电池在振动环境产生串动，避免了串动的摩擦破坏电池外层绝缘隔离，避免累积性的挤压效应，消除了相互挤压造成电池内部受挤压损坏电池隔膜造成危险。
三、单体电池技术参数
标称容量（0.2C）15Ah
交流内阻≈3.3mΩ
标称电压 2.48V
电芯重量≈0.713kg
标准充电方法恒流3A
截止电压 1.5V
标准充电方法恒流3A
充电保护电压 2.75V
快速充电方法恒流15A
充电电压 2.70V
最大持续放电电流7.5A
9000 cycles
循环寿命常温循环至80%，
100%DOD
工作温度充电温度-30 — 55℃
放电温度-30 — 55℃
储存温度50% — 70% SOC储存-10 — 45℃
四、电池组模块技术参数
规格型号：TK-15-2012 额定电压：42V
额定容量：15 Ah 工作电压范围：36 —42 (V)
能量密度：48.8wh/kg 96wh/L 外形尺寸：239*112*243 (mm)
五、电池组模块结构特点：
1. 无框架连接固定结构，有效提高体积比能量密度；
2. 联接电极防水结构，能有效改善导电接触点氧化产生的接触电阻；
3. 弹性补偿抗震串联接电结构，能防止震动环境造成的接触不良；
4. 非焊接引线结构，能避免焊接高温产生对极耳电极密封破坏；
5. 内压恒压结构，保持电池稳定内压，更好的避免粘合处、密封绝缘隔离处受到水分渗入。
碳负极锂离子电池的缺点：
采用电动车辆取代燃油车辆是解决城市环境污染的最佳选择，其中锂离子动力电池引起了研究者的广泛关注.为了满足电动车辆对车载铿离子动力电池的要求，研制安全性高、倍率性能好且长寿命的负极材料是其热点和难点。
目前，商业化的锂离子电池负极主要采用碳材料，但以碳做负极的锂电池在应用上仍存在一些弊端：
1、过充电时易析出锂枝晶，造成电池短路，影响锂电池的安全性能;
2、易形成SEI膜而导致首次充放电效率较低，不可逆容量较大;
3、即碳材料的平台电压较低(接近于金属锂)，并且容易引起电解液的分解,从而带来安全隐患。
4、在锂离子嵌入、脱出过程中体积变化较大，循环稳定性差。
六、相比传统材料，钛酸锂负极的明显优势
与碳材料相比，尖晶石型的Li4Ti5012具有明显的优势：
1、它为零应变材料，循环性能好;
2、放电电压平稳，而且电解液不致发生分解，提高锂电池安全性能;
3、与炭负极材料相比，钛酸锂具有高的锂离子扩散系数(为2 *10-8cm2/s)，可高倍率充放电等。
4、钛酸锂的电势比纯金属锂的高，不易产生锂晶枝，为保障锂电池的安全提供了基础。
市场上大多数磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元素锂电池负极材料都是碳，碳负极工作时表面生成SEI膜，SEI膜的热力学效应，形成一定的温度效应。当热阻增加到一定值时，就有可能损坏隔膜，引起短路，甚至起火爆炸。这是锂离子电池采用碳负极共性的缺陷。碳负极还存在因为其层状结构的伸缩效应会改变锂离子嵌入结构，这种伸缩效应同样属于锂离子电池危险性因素。
目前的磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、三元素锂离子电池太用碳负极，为了克服安全威胁主要通过电路管理检测电流、电压、温度，对每一块单电池进行检测监控，需要花费很多成本，可靠性仍
然不确定。
七、钛酸锂电池组相关参数
产品名称：钛酸锂锂离子电池组
规格型号：TK24-15-2012
额定容量（Ah）：10/15
额定电压（V）：12/24/36/48
外形尺寸（mm）：185*117*247
重量（kg）：7.5 ...
适用范围：电动自行车用动力电池
产品名称：钛酸锂锂离子电池组
规格型号：TK24-15-2012
额定容量（Ah）：100/400
额定电压（V）：80/150
外形尺寸（mm）：520*1170*750
重量（kg）：50-600
适用范围：车用动力电池及储能系统
这两幅图为单体电池（无外壳）：
此图为单体电池（有外壳）：
（图片由国内领先的锂电池生产厂家-安徽天康锂电池提供)这两幅图为电池组（前者塑壳后者钢壳）：
191111 钛酸锂LTO材料及电池基本性能
LTO材料及电池的基本性能 从上述的测试结果可知，比克对钛酸锂材料在锂离子电池负极上的应用开发有较强的研究基础。本项目拟在基于前期锰酸锂-钛酸锂电池开发的基础上，采用高电压的镍锰酸锂正极材料制备出电压更高的钛酸锂负极电池，使电池的工作电压在前期基础上提高约0.6V，即能量密度可以提高20%左右。另外，镍锰酸锂材料与锰酸锂材料相比，具有更好的倍率性能和循环稳定性。 钛酸锂的基本性能： LTO的优势是优异的循环性、倍率性以及安全性。具体来看，LTO 电化学势高达1.5V，是最安全的负极材料。其循环寿命可达20000次，65℃高温循环达到8000次。LTO一般不会生成固体电解质界面膜，十分有利于大电流放电，可提高电池循环寿命和高低温性能。常规电池 -20℃下只能放出20%的能量，而LTO材料在-40℃时仍然能放出40%的能量，且大电流放电效果很好。 LTO的劣势同样明显，嵌锂电位过高导致整个电池体系能量密度下降很多。另外就是LTO的生产成本较高，受制于原材料高纯纳米钛白粉价格持续维持高位。目前市场上电化学性能和材料批次稳定性都兼顾得比较好的碳包覆纳米LTO价格在13－15万/吨，这也在一定程度制约了LTO材料的应用。 钛酸锂Li4Ti5O12 ，系尖晶石结构，嵌锂电位高，对锂为1.55V左右，而且晶体结构稳定，号称“零应变”。另外，它的离子扩散系数达
到了2×10-8cm2/S，这个数值是石墨的十倍，可以快速充放电。但是，用作电池以后，不但化成产气，循环过程中也产生气体，电池先发软后鼓气（软包的）。 Li4Ti5O12相对于锂电极的电位为1.55V，理论比容量为 175mAh/g，实际比容量150～160mAh/g。在Li 嵌入或脱出过程中，晶型不发生变化，体积变化小于1%，因此被称为“零应变材料”。这一特性使其具有比碳负极更优良的循环性能。 目前，商业化的锂离子电池负极主要采用碳材料，但以碳做负极的锂电池在应用上仍存在一些弊端： 1、过充电时易析出锂枝晶，造成电池短路，影响锂电池的安全性能; 2、易形成SEI膜而导致首次充放电效率较低，不可逆容量较大; 3、即碳材料的平台电压较低(接近于金属锂)，并且容易引起电解液的分解,从而带来安全隐患。 4、在锂离子嵌入、脱出过程中体积变化较大，循环稳定性差。 钛酸锂电池的优点 与碳材料相比，尖晶石型的Li4Ti5012具有明显的优势： 1、它为零应变材料，循环性能好； 2、放电电压平稳，而且电解液不致发生分解，提高锂电池安全性能； 3、与炭负极材料相比，钛酸锂具有高的锂离子扩散系数(2*10-8cm2/s)，可高倍率充放电等。
6大锂电池类型及性能参数汇总!
6大锂电池类型及性能参数汇总！ 我们常常会说到三元锂电池或者铁锂电池，这些都是按照正极活性材料来给锂电池命名的。常见六种锂电池具体包括：钻酸锂，镒酸锂，锲钻镒酸锂(NCM),银钻铝酸锂(NCA),磷酸铁锂，钛酸锂。 一、钻酸锂(LiCoO2) 其高比能量使钻酸锂成为手机，笔记本电脑和数码相机的热门选择。钻酸锂的缺点是寿命相对较短，热稳定性低和负载能力有限(比功率)。像其他钻混合锂离子电池一样，钻酸锂采用石墨负极，其循环寿命主要受到固体电解质界面(SEl)的限制，主要表现在S日膜的逐渐增厚，和快速充电或者低温充电过程的负极镀锂问题。较新的材料体系增加了模，镒和/或铝以提高寿命，负载能力和降低成本。 图1平均钻酸锂电池的蜘蛛图 六角蜘蛛图总结了与运行相关的具体能量或容量方面的钻酸锂性能。钻酸锂在高比能量方面表现出色，但在功率特性、安全性和循环寿命方面只能提供一般的性能表现。
电区标称值为3. 60V;典型工作范围3∙ 0-4. 2V /电池比能150-200Wh ∕kgβ特和电池提供南达240Wh / kg. 充电0.7-1C,充电至4.20V (大部分电池)；典型充电时■长3小时；IC以上的充电电流会缩短电池寿命。 放电1C;放也截止电区2.50V。IC以上的放电电潦会蝮短电池寿命。 桃环寿命500-1000,与放电深度，负荷，温生有关 然失控150, C (302* F)。满充枚态容易带来热失控 应用手机，手板电脑,笔记本电脑，相机 注释非常市的比能量.有限的比功率.话很昂贵。被用作能量型电池・市场份领稳定。 表2钻酸锂的特性 二、镒酸锂(LiMn2O4) 尖晶石镒酸锂电池首次发表于1983年的材料研究报告中。1996 年，MOIi能源公司将镒酸锂为正极材料的锂离子电池商业化。该架构形成三维尖晶石结构，可改善电极上的离子流动，从而降低内部电阻并改善电流承载能力。尖晶石的另一个优点是热稳定性高，安全性提高，但循环和日历寿命有限。 低电池内阻可实现快速充电和大电流放电。18650型电芯，镒酸锂电池可以在20-3OA的电流下放电，并具有适度的热量积累，电池温度不能超过80。5镒酸锂用于电动工具，医疗器械，以及混合动力和纯电动汽车。镒酸锂的容量大约比钻酸锂低三分之一。设计灵活性使工程师能够选择最大限度地延长电池的使用寿命，或者提高最大负载电流或容量。 图3显示了典型镒酸锂电池的蜘蛛图。这些特性参数似乎不太理想，
六种锂电池特性及参数分析
六种锂电池特性及参数分析（钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂）我们常常会说到三元锂电池或者铁锂电池，这些都是按照正极活性材料来给锂电池命名的。本文汇总六种常见锂电池类型以及它们的主要性能参数。大家都知道，相同技术路线的电芯，其具体参数并不完全相同，本文所显示的是当前参数的一般水平。六种锂电池具体包括：钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4）、镍钴锰酸锂（LiNiMnCoO2或NMC）、镍钴铝酸锂（LiNiCoAlO2或称NCA）、磷酸铁锂（LiFePO4）和钛酸锂 （Li4Ti5O12）。 钴酸锂（LiCoO2） 其高比能量使钴酸锂成为手机，笔记本电脑和数码相机的热门选择。电池由氧化钴阴极和石墨碳阳极组成。阴极具有分层结构，在放电期间，锂离子从阳极移动到阴极，充电过程则流动方向相反。结构形式如图1所示。 图1：钴酸锂结构
阴极具有分层结构。在放电期间，锂离子从阳极移动到阴极; 充电时流量从阴极流向阳极。钴酸锂的缺点是寿命相对较短，热稳定性低和负载能力有限（比功率）。像其他钴混合锂离子电池一样，钴酸锂采用石墨阳极，其循环寿命主要受到固体电解质界面（SEI）的限制，主要表现在SEI膜的逐渐增厚，和快速充电或者低温充电过程的阳极镀锂问题。较新的材料体系增加了镍，锰和/或铝以提高寿命，负载能力和降低成本。 钴酸锂不应以高于容量的电流进行充电和放电。这意味着具有2,400mAh的18650电池只能以小于等于2,400mA充电和放电。强制快速充电或施加高于2400mA的负载会导致过热和超负荷的应力。为获得最佳快速充电，制造商建议充电倍率为0.8C或约2,000mA。电池保护电路将能量单元的充电和放电速率限制在约1C的安全水平。 六角蜘蛛图（图2）总结了与运行相关的具体能量或容量方面的钴酸锂性能；具体功率或提供大电流的能力；安全；在高低温环境下的性能表现；寿命包括日历寿命和循环寿命；成本特性。蜘蛛图中没有显示的其他重要特征还包括毒性，快速充电能力，自放电和保质期。 图2：平均钴酸锂电池的蜘蛛图。
钛酸锂放电曲线
钛酸锂放电曲线 钛酸锂电池是一种新型的锂离子电池，它的特点是容量大、循环寿 命长、稳定性好、安全性高等。钛酸锂电池在电动汽车、电动自行车、储能系统等领域有广泛的应用。下面将介绍钛酸锂电池的放电曲线及 其特征。 一、放电曲线 钛酸锂电池的放电曲线是指在一定电流下，钛酸锂电池的电压随着时 间变化的曲线。其中，电流和时间是自变量，电压是因变量。下面以 恒流放电为例，分别介绍初期、稳定期和末期的放电曲线特征。 1. 初期放电曲线特征 初期放电曲线特征是电池放电的第一阶段，在这一阶段，电压下降比 较快。当电池开始放电时，由于电池内部阻抗比较大，电压随着电流 的变化不是特别明显。但是，在大约放电20%~30%的时候，电池内部 阻抗减小，这时电压就开始下降得比较明显，直至放电到稳定期。 2. 稳定期放电曲线特征 稳定期放电曲线特征是电池放电的第二阶段，在这一阶段，电池的电 压相对稳定，在一定范围内波动。当电池放电到稳定期之后，电压的 变化比较小，通常在3.2V~2.8V之间，电压与电量呈线性关系。在这
段时间内，电池内部的锂离子和钛酸盐之间发生了大量的反应，所以电池的容量会随着时间的推移而逐渐减小。 3. 末期放电曲线特征 末期放电曲线特征是电池放电的最后阶段，在这一阶段，电流逐渐变小，电压也逐渐下降。当电池放电到电压小于2.8V时，不仅容量已经非常少，而且电池内部的反应已经完成，此时为放电结束。 二、特征分析 从上面的放电曲线特征可以看出，钛酸锂电池有以下几个特征： 1. 较平稳的电压输出。相对于其他类型的锂离子电池，钛酸锂电池的电压输出更为稳定，这是因为钛酸锂材料的电化学性质和晶体结构较为稳定。 2. 低内阻。钛酸锂电池内部阻抗较小，可以在较大的电流下实现较高的功率输出，具有很好的快充性能和输出能力。 3. 适合低温环境使用。钛酸锂电池的工作温度范围较广，可以在-20℃~60℃的温度范围内正常工作，而且在低温环境下放电性能更好。 4. 适合长时间储存。相对于其他类型的锂离子电池，钛酸锂电池存储稳定性较好，可以在长时间内储存而不会太大影响电池性能。
钛酸锂极片电导率
钛酸锂极片电导率 钛酸锂极片电导率是指钛酸锂极片的电导能力，是一种用于制备电池的铁基氧化物类复合材料。钛酸锂极片是一种被广泛用于电池制造的材料，广泛应用于电子消费品和节能设备中。目前，钛酸锂极片电导率已被广泛应用于各类复合电池中，是一种性能优异的电池材料。 钛酸锂极片电导率也被称为极片电导率，是指钛酸锂极片的电导能力。钛酸锂极片的电导率受外部条件的影响，其中最主要的是温度和电压。随着温度的升高，电导率也会相应升高；但如果温度太高，钛酸锂极片的电导率也会急剧下降，就像其他类型的极片一样。 此外，钛酸锂极片的电导率也受到外部电压的影响，随着电压升高，钛酸锂极片的电导率也会相应升高，但如果电压太高，其电导率也会急剧下降。由于钛酸锂极片的电导率受到温度和电压的双重影响，因此在使用的过程中应特别注意温度和电压的控制。 此外，钛酸锂极片电导率的其他影响因素也不可忽视。钛酸锂极片本身的组成成分也会影响其电导率，如钛酸锂中的氧化钛、碳、氧和金属离子等，都会影响电导性能。此外，钛酸锂极片的外延形状、尺寸比、孔径比和结构也是影响电导性能的重要因素，因此在使用钛酸锂极片时，应注意极片表面状态、细节设计和极片尺寸的精确把握。 钛酸锂极片的电导性能是电池的整体性能的重要组成部分，可以使电池更加安全可靠。钛酸锂极片的电导率在很大程度上取决于外部条件，因此在使用时需要注意保持外部条件的恒定性，以确保其性能稳定性。
钛酸锂极片电导率是一种重要的性能指标，也是电池的重要组成部分，它的性能稳定性和可靠性将带来巨大的收益。因此，在使用钛酸锂极片电导率时，应掌握外部条件的控制和极片的精确把握，以保证其良好的电导性能，从而收获更多的收益。
钛酸锂电池的循环寿命要求与电池包设计
钛酸锂电池的循环寿命要求与电池包设计 钛酸锂电池是一种新型的高性能锂离子电池，具有高能量密度、高放电平台、高温性能和长循环寿命等优点，被广泛应用于电动汽车、储能系统和航空航天等领域。在设计钛酸锂电池包时，需要考虑电池的循环寿命要求，以确保其长期稳定的使用效果和安全性。 电池循环寿命指的是电池在一定电荷-放电循环次数下能够保 持满足使用要求的时间。对于钛酸锂电池来说，循环寿命是评估电池性能和使用寿命的重要指标。一般来说，钛酸锂电池的循环寿命要求在1000至2000个完整的充电和放电循环内，电池容量仍能保持初始容量的80%以上。 为了实现钛酸锂电池的长循环寿命，电池包设计需要考虑以下几个方面： 1. 电池模块和组串设计：电池模块的结构和组串方式应合理设计，以确保电池的均衡性。在充电和放电过程中，每个单体电池的电压和容量应尽量保持一致，避免因差异化导致电池的早衰和寿命缩短。 2. 温度控制：钛酸锂电池对温度敏感，过高或过低的温度都会对电池的循环寿命产生不利影响。因此，在电池包设计中应考虑设置温度传感器和热散热系统，保持电池在适宜的温度范围内运行。 3. 过充和过放保护：过充和过放是导致钛酸锂电池寿命缩短的
主要原因之一。电池包设计中应考虑引入过充和过放保护系统，确保电池在正常充放电范围内工作，避免电压超过允许范围。 4. 系统监测与管理：电池包设计中应包含电池管理系统（BMS），能够对电池的容量、电压、温度等参数进行实时 监测和管理，及时发现并处理异常情况，保证电池的安全和寿命。 5. 充电和放电策略：合理的充电和放电策略能够有效延长钛酸锂电池的循环寿命。可以采用适度的充电电流和放电电流，并避免深度放电，以减少电池的损耗和寿命衰减。 在实际应用中，为了保证钛酸锂电池的循环寿命要求，还需要进行充分的测试和验证。通过严格的质量控制和可靠性测试，并结合钛酸锂电池的实际使用情况和环境要求，确保电池包设计满足循环寿命要求，并保证其在长期运行中的性能和安全性。 为了满足不同领域和应用的需求，钛酸锂电池的循环寿命要求也可能会有所不同，因此在具体项目中，还需要根据实际情况进行合理的设计和评估。总之，通过合理的电池包设计和管理，钛酸锂电池的循环寿命可以得到最大限度的发挥，从而实现其在各个领域的可靠应用。继续上文内容，为了满足钛酸锂电池在不同领域和应用中的循环寿命要求，有以下几个方面需要进一步考虑。 1. 循环深度：钛酸锂电池的循环寿命会受到循环深度的影响。过深的放电会导致电池内部结构的变化，增加电池损耗并降低
钛酸锂电池三元电压参数
钛酸锂电池三元电压参数 钛酸锂电池是一种新型的锂离子电池，具有高能量密度、长循环寿命、稳定性好等特点，在电动车、储能系统等领域有广泛的应用。而三元材料是指用作正极材料的锂离子电池材料，其中包括锂镍锰钴氧化物、锂镍钴铝氧化物等。钛酸锂电池三元电压参数是指钛酸锂电池采用三元正极材料后，电池的电压参数。 一、钛酸锂电池三元电压参数的背景介绍 钛酸锂电池的电压参数是指电池在正常工作状态下，正极和负极之间的电位差。钛酸锂电池采用三元材料作为正极材料，与传统的磷酸铁锂电池相比，具有更高的能量密度和功率密度，因此在电车、储能系统等领域被广泛使用。 二、钛酸锂电池三元电压参数的主要特点 1.高电压平台：钛酸锂电池的正极材料的充放电电位平台高，使得电池具有更高的能量密度。
2.高循环寿命：钛酸锂电池采用三元材料作为正极材料，具有较高的循环寿命，可达到几千次以上。 3.稳定性好：钛酸锂电池具有较好的热稳定性和安全性能，能够在宽温度范围内正常工作。 三、钛酸锂电池三元电压参数的具体数值 1.额定电压：钛酸锂电池的额定电压一般为3.6V或3.7V，这是指电池在充电状态下的电压值。 2.起始电压：电池的起始电压一般为2.7V，这是指电池在充电过程中的最低电压限制。 3.充电截止电压：电池的充电截止电压一般为 4.2V，这是指电池在充电过程中的最高电压限制。超过该电压可能会引起过充，从而影响电池寿命和安全性能。 4.放电截止电压：电池的放电截止电压一般为2.5V，这是指电池在放电过程中的最低电压限制。低于该电压可能会引起电池的深度放电，从而影响电池性能和寿命。 四、钛酸锂电池三元电压参数的应用范围
钛酸锂系列锂离子电池相关参数
钛酸锂系列锂离子电池相关参数 一、钛酸锂电池的概述 作为锂离子电池负极材料-钛酸锂，可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池.此外，它还可以用作正极，与金属锂或锂合金负极组成1.5V的锂二次电池。由于钛酸锂的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保的特点。可以预见：钛酸锂材料在2－3年后，一定会成为新一代锂离子电池的负极材料而被广泛应用在新能源汽车、观光车、电动自行车摩托车和要求高安全性、高稳定性和长周期储能等电池的应用领域。 二、单体电池的特点 1、独立单电池对流散热结构，能更有效低避免过热相互影响； 2、单电池独立定位支点结构，能有效防止电池在振动环境产生串动，避免了串动的摩擦破坏电池外层绝缘隔离，避免累积性的挤压效应，消除了相互挤压造成电池内部受挤压损坏电池隔膜造成危险。 三、单体电池技术参数 标称容量（0.2C）15Ah 交流内阻≈3.3mΩ 标称电压 2.48V 电芯重量≈0.713kg 标准充电方法恒流3A 截止电压 1.5V 标准充电方法恒流3A 充电保护电压 2.75V 快速充电方法恒流15A 充电电压 2.70V 最大持续放电电流7.5A 循环寿命常温循环至80%，100%DOD 9000cycles 工作温度充电温度-30—55℃ 放电温度-30—55℃ 储存温度50%—70%SOC储存-10—45℃ 四、电池组模块技术参数 规格型号：TK-15-2012 额定电压：42V 额定容量：15Ah 工作电压范围：36—42(V)
能量密度：48.8wh/kg96wh/L 外形尺寸：239*112*243(mm) 五、电池组模块结构特点： 1.无框架连接固定结构，有效提高体积比能量密度； 2.联接电极防水结构，能有效改善导电接触点氧化产生的接触电阻； 3.弹性补偿抗震串联接电结构，能防止震动环境造成的接触不良； 4.非焊接引线结构，能避免焊接高温产生对极耳电极密封破坏； 5.内压恒压结构，保持电池稳定内压，更好的避免粘合处、密封绝缘隔离处受到水分渗入。 碳负极锂离子电池的缺点： 采用电动车辆取代燃油车辆是解决城市环境污染的最佳选择，其中锂离子动力电池引起了研究者的广泛关注.为了满足电动车辆对车载铿离子动力电池的要求，研制安全性高、倍率性能好且长寿命的负极材料是其热点和难点。 目前，商业化的锂离子电池负极主要采用碳材料，但以碳做负极的锂电池在应用上仍存在一些弊端： 1、过充电时易析出锂枝晶，造成电池短路，影响锂电池的安全性能; 2、易形成SEI膜而导致首次充放电效率较低，不可逆容量较大; 3、即碳材料的平台电压较低(接近于金属锂)，并且容易引起电解液的分解,从而带来安全隐患。 4、在锂离子嵌入、脱出过程中体积变化较大，循环稳定性差。 六、相比传统材料，钛酸锂负极的明显优势 与碳材料相比，尖晶石型的Li4Ti5012具有明显的优势： 1、它为零应变材料，循环性能好; 2、放电电压平稳，而且电解液不致发生分解，提高锂电池安全性能; 3、与炭负极材料相比，钛酸锂具有高的锂离子扩散系数(为2*10-8cm2/s)，可高倍率充放电等。 4、钛酸锂的电势比纯金属锂的高，不易产生锂晶枝，为保障锂电池的安全提供了基础。 市场上大多数磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元素锂电池负极材料都是碳，碳负极工作时表面生成SEI膜，SEI膜的热力学效应，形成一定的温度效应。当热阻增加到一定值时，就有可能损坏隔膜，引起短路，甚至起火爆炸。这是锂离子电池采用碳负极共性的缺
钛酸锂电池标准
钛酸锂电池标准 1. 引言 钛酸锂电池是一种新型的二次锂离子电池，具有较高的能量密度、较长的使用寿命和较高的安全性能。为了保障钛酸锂电池的质量，确保其安全可靠地使用，制定一套针对钛酸锂电池的标准非常重要。本文将介绍一份关于钛酸锂电池的标准，以确保产品质量和安全。 2. 术语和定义 在钛酸锂电池标准中，需要明确相关的术语和定义，以便在标准中的使用能够准确、一致地进行。一些常见的术语和定义包括：钛酸锂电池、正极材料、负极材料、电解液、容量、能量密度等。这些定义应基于国家和国际相关标准的基础上，确保其准确性和可操作性。 3. 产品规范 在钛酸锂电池标准中，必须明确产品的规范要求。这包括外观要求、尺寸要求、容量范围、额定电压等。钛酸锂电池产品应符合国家和地区的相关规定，并且在标准中列出相应的测试和检测方法，以确保产品符合规范要求。 4. 性能要求 钛酸锂电池的性能是评价其质量的关键指标之一。在标准中，应明确钛酸锂电池的电压特性、电流特性、循环寿命和容量保持率等性能要求。这些要求应基于国家和国际相关标准的基础上，确保钛酸锂电池在实际使用中的可靠性和稳定性。 5. 电池包装和运输 在钛酸锂电池标准中，应对电池的包装和运输进行规范。这包括电池的包装材料、标识要求、包装尺寸、运输条件等。标准应基于国际运输协会(IATA)和国际民用航空组织(ICAO)的规定，确保钛酸锂电池在运输过程中的安全性。 6. 安全要求 钛酸锂电池的安全性是非常重要的。标准中应明确对钛酸锂电池的安全要求，包括电池短路、过充、过放、高温、低温等情况下的安全性能。在标准中，应列出相应的测试和检测方法，以确保钛酸锂电池在各种应力条件下的安全性。 7. 检测和认证
钛酸锂电池特性
钛酸锂电池特性
目录 目录 ............................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 1 背景 ........................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 2 钛酸锂结构与化学反应原理.................................................................................................... 错误!未定义书签。 3 特性曲线 ................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.1充放电曲线 ......................................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2倍率特性 ............................................................................................................................. 错误!未定义书签。 3.3温度特性 ............................................................................................................................. 错误!未定义书签。 3.4循环特性 ............................................................................................................................. 错误!未定义书签。4总结 ............................................................................................................................................ 错误!未定义书签。参考文献 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
常见锂电池类型及主要性能参数汇总
常见锂电池类型及主要性能参数汇总 我们常常会说到三元锂电池或者铁锂电池，这些都是按照正极活性材料来给锂电池命名的。本文汇总六种常见锂电池类型以及它们的主要性能参数。大家都知道，相同技术路线的电芯，其具体参数并不完全相同，本文所显示的是当前参数的一般水平。六种锂电池具体包括：钴酸锂，锰酸锂，镍钴锰酸锂(NCM)，镍钴铝酸锂(NCA)，磷酸铁锂，钛酸锂。 一、钴酸锂（LiCoO2） 其高比能量使钴酸锂成为手机，笔记本电脑和数码相机的热门选择。钴酸锂的缺点是寿命相对较短，热稳定性低和负载能力有限（比功率）。像其他钴混合锂离子电池一样，钴酸锂采用石墨负极，其循环寿命主要受到固体电解质界面(SEI)的限制，主要表现在SEI膜的逐渐增厚，和快速充电或者低温充电过程的负极镀锂问题。较新的材料体系增加了镍，锰和/或铝以提高寿命，负载能力和降低成本。 图1 平均钴酸锂电池的蜘蛛图 六角蜘蛛图总结了与运行相关的具体能量或容量方面的钴酸锂性能。钴酸锂在高比能量方面表现出色，但在功率特性、安全性和循环寿命方面只能提供一般的性能表现。
表2 钴酸锂的特性 二、锰酸锂（LiMn2O4） 尖晶石锰酸锂电池首次发表于1983年的材料研究报告中。1996年，Moli能源公司将锰酸锂为正极材料的锂离子电池商业化。该架构形成三维尖晶石结构，可改善电极上的离子流动，从而降低内部电阻并改善电流承载能力。尖晶石的另一个优点是热稳定性高，安全性提高，但循环和日历寿命有限。 低电池内阻可实现快速充电和大电流放电。18650型电芯，锰酸锂电池可以在20-30A的电流下放电，并具有适度的热量积累，电池温度不能超过80°C。锰酸锂用于电动工具，医疗器械，以及混合动力和纯电动汽车。锰酸锂的容量大约比钴酸锂低三分之一。设计灵活性使工程师能够选择最大限度地延长电池的使用寿命，或者提高最大负载电流或容量。 图3显示了典型锰酸锂电池的蜘蛛图。这些特性参数似乎不太理想，但新设计在功率，安全性和寿命方面有所改进。纯锰酸锂电池今天不再普遍; 它们只在特殊情况下应用。 图3 纯锰酸锂电池的蜘蛛图 大多数锰酸锂与锂镍锰钴氧化物(NMC)混合，以提高比能量并延长寿命。这种组合带来了每个系统的最佳性能，而大多数电动汽车，如日产Leaf，雪佛兰Volt和宝马i3都
钛酸锂电池规格书
LithiumTitanateBatterySpecification
1．Scope使用范围 Thisspecificationdescribesthebasicperformance,technicalrequirement,testingmethod,wa rningandcautionoflithiumtitanatebatterypack.Thespecificationonlyappliestothebattery packsmadebyBetterEnergySavingTechnologyCo.,Ltd. 本标准规定了钛酸锂电池组的基本性能、技术要求测试方法及注意事项;本标准只适用于天津普兰能源科技有限公司所生产的钛酸锂电池组; 2．ProductModel产品型号 IFR18650-20S5P18650-1500mAh 3.ProductSpecification产品技术规格
4．BatteryPerformanceTestCriterion电池性能测试规范 4.1Appearance外观 Thereshallbenosuchdefectssuchasscratch,flaw,crack,rustandleakage,whic hmayadverselyaffectcommercialvalueofbattery. 电池外观应没有划痕、破裂、污迹、生锈、漏液等影响市场的缺陷存在; 4.2MeasurementApparatus测量仪器 1DimensionMeasuringInstrument尺寸测量器具
Thedimensionmeasurementshallbeimplementedbyinstrumentswithequalormore precisionscaleof0.1mm. 尺寸测量器具的精度等级应不小于0.1mm; 2Voltmeter电压表Standardclassspecifiedinthenationalstandardormoresensitiveclass.Thein nerimpedanceis morethan10kΩ/V. 国家标准或采用灵敏度更高的,内阻不小于10kΩ/V; 3Ammeter电流表Standardclassspecifiedinthenationalstandardormoresensitiveclass.Total externalresistanceincludingammeterandwireislessthan0.01Ω. 国家标准或采用灵敏度更高的,包括电流表及电线在内的总内阻应小于0.01Ω; 4ImpedanceMeter阻抗计ImpedanceshallbemeasuredbyasinusoidalalternatingcurrentmethodAC1kHzLC Rmeter. 采用正弦交流法测试阻抗AC1kHzLCRmeter 4.3TestingCondition测试条件 Temperature25±5℃;Relativehumidity:60±20%;Atmospherepressure:86～106Kpa 温度：25±5℃；相对湿度：60±20%；大气压强：86～106Kpa 4.4Batterytestrequirements电池测试要求 Standardcharge:underenvironmenttemperatureas25± 5℃,chargingas15Awhenthevoltageofthebatteryreachthelimitedpoint,thenc hangetoconstantvoltagechargingtillthechargingcurrentlessorequalto0.05 C.Thelongestchargingtimeshouldbelessthan40min. 标准充电：在环境温度25±5℃下,以15A充电,电池端电压达到充电限制电压时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于0.05C,最长充电时长不大于40min; 5．HazardWarning危险警告 1Forbidshort-circuitbatteries禁止电池短路Donottouchtheplusandminuscontactswithmetals.Donotputthebatterywithmet alelementtogetherineitherstorageormovement.Ifthebatteryisshort-circui t,itcarriesmagnifiedcurrent,whichwillcausedamageandmakethebatteryheat ,smoke,distortorburning. 不要让电池的正负极用金属连接,也不要将电池与金属片放在一起存储和移动,如果电池被短路,将会有超大电流通过,将会损坏电池,造成电池发热、冒烟、变形或燃烧;
钛酸锂电池三元电压参数
钛酸锂电池三元电压参数 【原创版】 目录 1.钛酸锂电池和三元锂电池的概述 2.钛酸锂电池的电化学性能和循环稳定性 3.钛酸锂电池的负极材料及其特点 4.三元锂电池的容量、安全性和低温性能 5.钛酸锂电池与三元锂电池的技术要求对比 6.钛酸锂电池的充电器与三元锂电池的混用问题 7.钛酸锂电池的组成部分、结构及优缺点 正文 1.钛酸锂电池和三元锂电池的概述 钛酸锂电池和三元锂电池都是锂离子电池的一种，它们在现代科技领域中具有广泛的应用，如电动汽车、便携式电子设备等。钛酸锂电池的正极材料为三元锂，负极材料为钛酸锂；而三元锂电池的正极材料主要为镍钴锰，负极材料为锂铁磷。 2.钛酸锂电池的电化学性能和循环稳定性 钛酸锂电池具有良好的电化学性能和循环稳定性，能够保持长期的高容量和长寿命。其负极材料采用碳材料，如天然石墨、人工石墨、碳纤维等，具有较高的比容量和较长的使用寿命。 3.钛酸锂电池的负极材料及其特点 钛酸锂电池的负极材料为钛酸锂，具有较高的电化学活性和稳定性。在充放电过程中，钛酸锂能够快速嵌入和脱嵌锂离子，因此具有较好的充放电性能和循环寿命。
4.三元锂电池的容量、安全性和低温性能 三元锂电池的容量相对较大，但安全性和低温性能较差。在充放电过程中，三元锂电池的电压不太稳定，且在低温环境下性能下降明显。此外，其循环次数也相对较少。 5.钛酸锂电池与三元锂电池的技术要求对比 钛酸锂电池和三元锂电池在技术要求方面有所不同。钛酸锂电池具有较好的循环稳定性和低温性能，但容量较小，价格较高；而三元锂电池容量大，但安全性和低温性能较差。 6.钛酸锂电池的充电器与三元锂电池的混用问题 钛酸锂电池和三元锂电池的充电器不能混用，因为电池构造和充电电压不同，混用会对电池造成无法修复的伤害。 7.钛酸锂电池的组成部分、结构及优缺点 钛酸锂电池由正极板、负极板、隔膜、电解质、极耳和不锈钢（或铝合金）外壳等组成。正负极板是电化学反应的区域，隔膜和电解质提供锂离子的传输通道，极耳起到引导电流的作用。
Li4Ti5O12(钛酸锂)锂离子电池负极材料研究评述
姓名：张广川学号：201020181034 班级：sj1054 Li4Ti5O12（钛酸锂）锂离子电池负极材料研究评述 张广川 (河北工业大学材料科学与工程学院，天津 300130） 摘要：介绍了锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的优点、晶体结构、嵌锂机理和电化学特性。对Li4Ti5O12的固相法、sol-gel法以及其他各种制备方法进行了讨论，结合动力电池的关键性能，如安全性能、循环性能、倍率性能以及低温性能，详细介绍了Li4Ti5O12作为锂离子动力电池负极材料在这几个方面的研究现状，并结合自制LiCoO2/ Li4Ti5O12系列电池就上述关键性能进行了研究。并对其的应用前景进行了展望。 关键词：锂离子电池；负极材料；Li4Ti5O12；倍率性能；低温性能 Research progress in Li 4Ti 5 O 12 as anode material for Li-ion battery Chris Zhang (Materials department of science and engineering，hebei university of technology， tianjin 300130) Abstract：The research status of advantage,crystal structure,mechanism of lithium inserting and electrochemical properties of lithium titanate (Li4Ti5O12) as anode material for Li-ion battery are reviewed. And solid-state method,sol-gel method,as well as various other preparation methods for Li4Ti5O12 are discussed.And,the advance of Li4Ti5O12 used as the anode material for lithium ion power batteries was reviewed in terms of safety, cycleability, rate capability and low temperature performance. Furthermore, the investigations of LiCoO2/ Li4Ti5O12 batteries series in our labs were also discussed in detail. Key words： Li-ion battery； anode material；Li4Ti5O12；rate capability； low temperature performance 1 引言 随着全球资源的日益短缺，人们开始开发新型能源代替传统能源。数据报道，全球动力工具(汽车、摩托车、飞机等交通工具)日消耗石油量占消耗总量的35%，并且仍有逐步上升趋势。这使得人们越来越期望开发新型的动力能源来代替传统石油动力。锂离子电池作为20世纪90年代新兴的一种储能设备，以其工作电压高、能量密度大、环境污染小等优点，成为目前新能源领域的研究热点。安全可靠的锂离子电池已经成为笔记本电脑、移动电话等高科技设备的首选能源，并且逐步应用在动力交通工具上。丰田、大众等汽车公司都已推出以锂离子电池和石油为动力的油电混合动力车，也有一些公司生产以 LiFe-PO4为正极材料的锂离子动力电池，并且在电动自行车、电动旅游车等领域取得了一定范围应用。 但是作为锂离子动力电池的负极材料，传统碳材料依旧不能很好的满足动力电池的安全需求。这是由于碳电极的电极电位很接近金属锂的电位(0.1Vvs. Li/Li+)，导致电池在过充电时，碳电极表面可能形成锂枝晶，进而引起枝晶刺破隔膜造成电池短路或枝晶折断造成锂的损耗，使得电池的安全性能和循环寿命大大下降。因此探索新的负极材料成为了必然趋势。1999年以后，人们对 Li4Ti5O12作为锂离子电池的负极材料表现出浓厚的兴趣。Li4Ti5O12以其较高的电极电位(1.55Vvs.Li/Li+)、稳定的循环性能、资源丰富等优点成为锂离子动力电池负极材料的有力竞争者[1]。 因此，锂离子动力电池成为目前国内外研究的热点，与铅酸动力电池和氢镍动力电池相比，锂离子动力电池具有更多的优点，例如工作电压高、体积小、质量轻、能量密度高、循环性能好、使用寿命长、工作温度范围宽、无记忆效应以及无污染。就应用前景和性能提高潜力方面，锂离子动力电池综合性能最优，是未来电动汽车动力电池发展的方向。而锂离子