LTO相关简介(20130506)

1、钛酸锂钛酸锂LTO材料和电池技术简介材料和电池技术简介编制编制: :珠海银通新能源有限公司珠海银通新能源有限公司研究院研究院日期日期: : 2013-05-06介绍介绍内容内容一一. LTO材料材料和电池的优势和电池的优势二二. 银通银通LTO电池产品介绍电池产品介绍1.1 传统锂离子电池石墨负极的不足传统锂离子电池石墨负极的不足石墨电位0.1V vs 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石墨由于层状结构，锂离子嵌入/脱出过程引起较大形变（10.3%），导致循环性能不足Li+在石墨中的离子迁移速率较低，导致充电较慢1.2 钛酸锂电池的技术优势钛酸锂电池的技术优势循

2、环寿命是其它电池的循环寿命是其它电池的 4-100 倍，寿命周期成本更低倍，寿命周期成本更低 100% DOD的循环次数超过16,000次，10% DOD的循环次数超过1.6亿次。行业中最快的充电倍率行业中最快的充电倍率 6分钟可以使系统充满90% 的能量，并且对寿命几乎没有影响在所有锂电技术中具有最宽的工作温度范围在所有锂电技术中具有最宽的工作温度范围 在- 40 到 55 的温度范围内均可正常工作更安全的化学体系降低了电池起火和爆炸的风险更安全的化学体系降低了电池起火和爆炸的风险 热失控温度明显高于其它锂电池化学体系1.3 钛酸锂稳定的钛酸锂稳定的3D结构提供了超长的循环寿命结构提供了超长

3、的循环寿命嵌入嵌入/脱嵌脱嵌产产生的生的应应力力严严重重影响了影响了电电池的循池的循环环寿命寿命嵌入嵌入/脱嵌几乎不脱嵌几乎不产产生生应应力，力，极大地提高了极大地提高了电电池的循池的循环环寿命寿命SEILayer隔膜石墨负极LiMO正极+ 集流体Al-集流体Cu多孔的负极、正极和隔膜浸泡在电解液中Li+ (CO3-, OH-)首次效率损失超过10%nLTO负极LiMO正极隔膜+ 集流体Al-集流体Al多孔的负极、正极和隔膜浸泡在电解液中没有首次效率损失1.4 钛酸锂材料的电化学稳定性高钛酸锂材料的电化学稳定性高钛酸锂电芯钛酸锂电芯钛酸锂电池的优势钛酸锂电池的优势:钛酸锂与电解液之间的反应活性

4、较低，几乎不生成SEI膜，改善了电池的稳定性和安全性在很高的温度下，钛酸锂能够吸收正极分解所产生的氧气，降低了热失控的风险，提高了电池的安全性钛酸锂从根本上消除了金属锂枝晶的产生，降低了电池发生内部短路的风险传统的石墨电芯传统的石墨电芯1.5 钛酸锂电池的循环寿命钛酸锂电池的循环寿命(衰减到初始容量的衰减到初始容量的80%）储储能削峰填谷能削峰填谷应应用，用，每天每天1次循次循环环， ，预计预计使用寿命超使用寿命超过过50年年电电网网调频调频和混合和混合动动力力车应车应用用每天多次循每天多次循环环预计预计使用寿命超使用寿命超过过20年年钛酸锂电池钛酸锂电池5555高温循环性能高温循环性能 LT

5、O电池具有超长的循环寿命，根据Arrhenius经验公式的推导， LTO电池常温循环寿命约为55oC高温循环寿命的6倍倍左右。充充/放电倍率：放电倍率：2C/2C钛酸锂电池钛酸锂电池的室温循环性能的室温循环性能 下图为YTE实验室目前的实测数据，电池循环曲线受室温变化（2035oC）影响有一定波动。1.6 钛酸锂电池钛酸锂电池倍率性能倍率性能 LTO电池具备快速充放电能力，可以在10分钟内（6C）使电池能量达到90%以上。1.7 钛酸锂电池钛酸锂电池低温性能低温性能 LTO电池具有其它锂离子电池无法比拟的优异低温充放电性能，可以在-40oC的严酷条件下正常工作。02.04.06.0电电池池电压

6、电压(V)电电池温度池温度 OC 130o 20o 0o 100o - 20o - 40o 260o 200o 300o4.2传统传统的的锂锂离子离子电电池池钛钛酸酸锂电锂电池的安全温度超池的安全温度超过过 240 oC，是其它，是其它锂锂离子离子电电化学体系的两倍化学体系的两倍1.8 钛酸锂电池具有更宽的安全温度和安全电压范围钛酸锂电池具有更宽的安全温度和安全电压范围安全性能评估针刺针刺挤压挤压短路短路过放过放 根据电动汽车用锂离子蓄电池 QC/T 743-2006进行的电池安全性能测试，LTO电池均已通过。下图为YTE实验室测试后的实物照片。240 热冲击实验：钛酸锂电池提供了超乎寻常的安

7、全性能热冲击实验：钛酸锂电池提供了超乎寻常的安全性能传统的锂离子电池在160 时发生了严重的爆炸钛酸锂电池在240 oC的高温下仍然没有发生热失控加加热热前前加加热热后后二、银通钛酸锂电池介绍二、银通钛酸锂电池介绍LTO电池生产流程2.1 钛酸锂电池生产工艺流程简介钛酸锂电池生产工艺流程简介2.2 钛酸锂钛酸锂20Ah软包装电池规格介绍软包装电池规格介绍电池规格电池规格使用温度范围使用温度范围-40-40 55 55储存温度范围储存温度范围-10-10 55 55标称工作电压标称工作电压2.3V2.3V电池标称容量（电池标称容量（1C1C充电充电/1C/1C放电）放电）20Ah20Ah标准充电

8、电流标准充电电流20A20A快速充电电流快速充电电流120A120A最大充电电流最大充电电流200A200A单体电池重量单体电池重量650g650g电池尺寸电池尺寸( (厚厚宽宽高高) )8.5mm8.5mm200.0mm200.0mm235.0mm235.0mm循环寿命循环寿命2525条件下条件下1C1C充电充电/1C/1C放电放电100%DOD100%DOD1000010000次（次（80%80%）5555条件下条件下2C2C充电充电/2C/2C放电放电100%DOD100%DOD10001000次（次（90%90%）充放电电压限制条件充放电电压限制条件-40-403030环境下限制电压环

9、境下限制电压1.5V 3.0V1.5V 3.0V30305555环境下限制电压环境下限制电压2.0V 2.8V2.0V 2.8V2.3 钛酸锂钛酸锂45Ah圆柱电池规格介绍圆柱电池规格介绍电池规格电池规格使用温度范围使用温度范围-40-40 55 55储存温度范围储存温度范围-10-10 55 55标称工作电压标称工作电压2.3V2.3V电池标称容量（电池标称容量（1C1C充电充电/1C/1C放电）放电）45Ah45Ah标准充电电流标准充电电流45A45A快速充电电流快速充电电流270A270A最大充电电流最大充电电流450A450A单体电池重量单体电池重量1.75kg1.75kg电池尺寸电池

10、尺寸( (直径直径高高) )60.0mm60.0mm0.50.5260.0mm260.0mm0.50.5循环寿命循环寿命2525条件下条件下1C1C充电充电/1C/1C放电放电100%DOD100%DOD2000020000次（次（80%80%）5555条件下条件下2C2C充电充电/2C/2C放电放电100%DOD100%DOD30003000次（次（80%80%）充放电电压限制条件充放电电压限制条件-40-403030环境下限制电压环境下限制电压1.5V 3.0V1.5V 3.0V30305555环境下限制电压环境下限制电压2.0V 2.8V2.0V 2.8V电池规格电池规格使用温度范围使用

11、温度范围-40-40 55 55储存温度范围储存温度范围-10-10 55 55标称工作电压标称工作电压2.3V2.3V电池标称容量（电池标称容量（1C1C充电充电/1C/1C放电）放电）180Ah180Ah标准充电电流标准充电电流180A180A快速充电电流快速充电电流360A360A最大充电电流最大充电电流540A540A单体电池重量单体电池重量7.5kg7.5kg电池尺寸电池尺寸( (长长宽宽高高) )185.0mm185.0mm0.50.5185.0mm185.0mm0.50.5168.0mm168.0mm0.20.2循环寿命循环寿命2525条件下条件下1C1C充电充电/1C/1C放电

12、放电100%DOD100%DOD2000020000次（次（80%80%）5555条件下条件下2C2C充电充电/2C/2C放电放电100%DOD100%DOD20002000次（次（80%80%）充放电电压限制条件充放电电压限制条件-40-403030环境下限制电压环境下限制电压1.5V 3.0V1.5V 3.0V30305555环境下限制电压环境下限制电压2.0V 2.8V2.0V 2.8V2.4 钛酸锂钛酸锂180Ah环形电池规格参数环形电池规格参数已投产的一期工程：n 产品类别： 通用电池 动力电池 储能电池 n 生产线： 3条全自动化生产线 n 年产能： 1亿AH锂离子电池 2000套动力总成 2000辆新能源汽车2.5 生产规模简介生产规模简介Altair为为Proterra 的电动巴士提供先进的的电动巴士提供先进的钛酸锂电池模块钛酸锂电池模块 更低的运行成本更低的运行成本- 其燃油经济性指标为17.5英里/加仑，远高于普通柴油发电机的3.9英里/加仑，并且电动巴士的维护成本显著降低 更低的首次投入成本更低的首次投入成本- 10分钟充满电的能力可以使电池的尺寸和