鈦酸鋰的制備課件

1、鈦酸鋰的制備與應(yīng)用鈦酸鋰(LTO)鈦酸鋰Li4Ti5O12空間群屬于Fd3m，尖晶石結(jié)構(gòu)，電位1.55V vs Li+/Li理論容量176mAh/kg零應(yīng)變材料 836pm-837pm目 錄LTO與石墨(Graphite)LTO基本沒有形變LTO不形成SEI膜LTO優(yōu)點(diǎn)離子摻雜改性 表面修飾改性提高電導(dǎo)率合成方法高溫固相法溶膠凝膠法水熱法流變法纖維素輔助燃燒法熔鹽浸漬法粒度均勻粒徑較小固相反應(yīng)的條件控制Ag摻雜LTO采用高溫固相反應(yīng)法得出結(jié)論：1、Ag摻雜有助于提高容量和循環(huán)性2、Ag摻雜要適量，文章表明3%wt摻雜效果最佳鈦酸鋰改性研究Zr摻雜固相合成法，鋰源采用LiAc2H2O，Zr源采用

2、Zr(NO3)45H2O得出結(jié)論：1、高倍率下首次循環(huán)容量有非常大的提升2、高倍率循環(huán)性有較大提升3、Li4Ti5xZrxO12中Zr含量0.1時(shí)效果最好碳包覆1采用polyacrylic acid (PAA)與LiOH反應(yīng)得PAALi，再進(jìn)行固相合成反應(yīng)結(jié)論：1、碳包覆在表面，提高了電子導(dǎo)電性，高倍率下容量和循環(huán)性能均有所提高17產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程液相混合原料稱量超細(xì)化處理球形化處理融合處理包裝鈦酸鋰產(chǎn)品焙燒處理篩分此法優(yōu)點(diǎn)： 合成材料的一次顆粒是納米級(jí)的，分散均勻，同時(shí)摻雜元素改善了材料的電子電導(dǎo)性，從而提高了材料的物理性能、電化學(xué)性能和倍率性能。18技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目單位檢查值檢查械器型式粒徑 D10

3、m0.165Malvern Instruments LtdMASTERSIZER2000D50m0.694Malvern Instruments LtdMASTERSIZER2000D90m13.365Malvern Instruments LtdMASTERSIZER2000水份(Moisture)%0.045 SARTORIUS-BP121S Oven-HN101真實(shí)密度g/cm3.546 Quantachrome UPYC1000TAP密度g/cm1.07 Quantachrome Autotap DAT-3比表面積m2/cm10.610Quantachrome NOVA1000e首次容

4、量mAh/g161.6半成品電池評(píng)價(jià)首次效率%97.2半成品電池評(píng)價(jià)異 物合格用250目的74標(biāo)準(zhǔn)篩，抽檢，100%通過產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程2005年2月的英國(guó)新科學(xué)家周刊報(bào)道，美國(guó)內(nèi)華達(dá)州阿爾泰納米技術(shù)公司研制出一種市場(chǎng)前景非常好的鋰離子電池，其充電時(shí)間只需6分鐘(10C)，而充電后的使用時(shí)間和電流強(qiáng)度是現(xiàn)有一般充電電池的10倍和3倍,利用鈦酸鋰納米晶體做負(fù)極。該成果掀起了鈦酸鋰及其二次電池的又一輪研發(fā)熱潮2007年,美國(guó)EnerDel公司在AABC-07上展出負(fù)極使用Li4Ti5O12的混合動(dòng)力鋰離子充電電池正極為安全性很高的LiMn2O4,負(fù)極為L(zhǎng)TO結(jié)果表明,此電池安全性高,低溫放電性能和循環(huán)性

5、能優(yōu)越美國(guó)Altairnano公司的鈦酸鋰電池性能曲線日本東芝(Toshiba)的SCiB鈦酸鋰電池2007年12月11日，東芝宣布將于2008年3月量產(chǎn)新型鋰離子充電電池,采用鈦酸鋰作為負(fù)極優(yōu)點(diǎn):循環(huán)性能優(yōu)越：在快速克放電條件下(25oC，10C(42A)充電，15A放電)，即使反復(fù)允放電約3000次，容量也只降低不到10%高倍率充放電性能優(yōu)越：新產(chǎn)品能夠以50A的夫電流進(jìn)行快充，單正反標(biāo)椎模塊均町在5分鐘充滿電池霹量的90以上低溫性能優(yōu)越：在-30也町確保80以上的放電容量，因此還可在寒冷地區(qū)使用2010/09/20 市場(chǎng)快訊.珠海銀通控股的香港佳能公司將投資4,890萬美元購買美國(guó)奧鈦公

6、司51%的股份。并在中國(guó)珠海打造世界最大鈦酸鋰生產(chǎn)基地。Canon Investment Holdings Limited Plans to Invest $48.9 Million in Altair Nanotechnologies, Inc.Comprehensive Agreement Includes Equity Investment, the Purchase of Products and Services and Privileged Access to the China Market RENO, NV-(Marketwire - 09/20/10) - Altair Na

7、notechnologies, Inc. (Altair) (NASDAQ:ALTI - News) today announced that it reached a definitive agreement whereby Canon Investment Holdings Limited would purchase newly issued common shares of Altair Nanotechnologies, Inc. resulting in 51% of Altairs fully diluted common shares immediately following

8、 closing. Canon has agreed to purchase approximately 125,917,996 shares at $0.3882 per share, providing $48.9 million in proceeds to fund the contemplated establishment of a lithium-titanate manufacturing facility in China and Altairs working capital requirements and operations in the United States.

9、河北銀隆/北方奧鈦的鈦酸鋰電池鈦酸鋰電池的四大市場(chǎng)：軍用交通電網(wǎng)工業(yè)The energy storage system (ESS) built by Altairnano Technology2 ESS in operation at AES for 8 years2 ESS in operation at PJM & ILP80 Proterra electric buses in California for over 7 years.銀隆第四代高密度鈦酸鋰快充電池河北銀隆/北方奧鈦的鈦酸鋰電池鈦酸鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)國(guó)家電網(wǎng)張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范站 - 2MW LTO-ESS深圳寶清電池儲(chǔ)能站 - 1M

10、Wh LTO-ESS 混合動(dòng)力與純電動(dòng)大巴 - 珠海 350輛 - 石家莊 220輛 - 邯鄲 600輛 - 湛江 50輛 - 北京 50輛仿古游覽車四川興能具有3K噸的鈦酸鋰年產(chǎn)能序號(hào) 30Ah鈦酸鋰電芯產(chǎn)品參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù)1電芯型號(hào)ITP74/212/2692標(biāo)稱電壓(V)2.233標(biāo)稱容量(Ah)304電芯內(nèi)阻（1kHz)/m0.65重量能量密度(Wh/kg)851C6體積能量密度(Wh/L)174.61C7標(biāo)準(zhǔn)充放電電流/A30 (1C)8最大持續(xù)充電倍率10C9最大持續(xù)放電倍率10C10最大脈沖充電倍率（50%SOC，10S）26C11最大脈沖放電倍率（50%SOC，10S）28C12工作溫度范圍/- 406013- 20容量保持率70%（1C）14- 40容量保持率55%（1C）15常溫循環(huán)壽命（4C/4C,100%DOD）20000周16安全性滿足GBT31485-2015測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)捷威動(dòng)力的30Ah鈦酸鋰電池捷威6分鐘快充“高安全、長(zhǎng)壽命、寬溫度窗口”30Ah鈦酸鋰電池開發(fā)成功鈦酸鋰電池應(yīng)用報(bào)道總結(jié)與展望優(yōu)勢(shì)：LTO尖晶石鈦酸鋰型結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，零應(yīng)變，較大的離子擴(kuò)散系數(shù)，較寬的高低溫性能，有非常好的循環(huán)性能。鈦酸鋰的高安全性、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命和綠色環(huán)保的特點(diǎn)，鈦酸鋰材料在