देशांतर्गत आणि आंतरराष्ट्रीय स्तरावर टायटॅनियम ऑक्साईड लिथियम-आयन बॅटरी तंत्रज्ञानाची विकास स्थिती काय आहे?

1991 मध्ये लिथियम-आयन बॅटरीचे औद्योगिकीकरण झाल्यापासून, ग्रेफाइट ही बॅटरीसाठी प्रमुख नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री आहे.लिथियम टायटेनेट, लिथियम-आयन बॅटरीसाठी नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीचा एक नवीन प्रकार म्हणून, त्याच्या उत्कृष्ट कामगिरीमुळे 1990 च्या दशकाच्या उत्तरार्धात लक्ष वेधले गेले.उदाहरणार्थ, लिथियम आयन घालताना आणि काढून टाकताना लिथियम टायटॅनेट सामग्री त्यांच्या क्रिस्टल स्ट्रक्चरमध्ये उच्च प्रमाणात स्थिरता राखू शकते, जाळीच्या स्थिरांकांमध्ये कमीत कमी बदलांसह (व्हॉल्यूम बदल
ही "शून्य ताण" इलेक्ट्रोड सामग्री लिथियम टायटेनेट बॅटरीचे चक्र आयुष्य मोठ्या प्रमाणात वाढवते.लिथियम टायटेनेटमध्ये स्पिनल स्ट्रक्चरसह एक अद्वितीय त्रि-आयामी लिथियम आयन प्रसार चॅनेल आहे, ज्यामध्ये उत्कृष्ट उर्जा वैशिष्ट्ये आणि उत्कृष्ट उच्च आणि निम्न तापमान कार्यक्षमता यासारखे फायदे आहेत.कार्बन निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड मटेरियलच्या तुलनेत, लिथियम टायटॅनेटमध्ये उच्च क्षमता (मेटलिक लिथियमपेक्षा 1.55V जास्त) असते, ज्यामुळे घन-द्रव थर सहसा इलेक्ट्रोलाइटच्या पृष्ठभागावर वाढतो आणि लिथियम टायटॅनेटच्या पृष्ठभागावर कार्बन नकारात्मक इलेक्ट्रोड तयार होत नाही. .
अधिक महत्त्वाचे म्हणजे, सामान्य बॅटरी वापराच्या व्होल्टेज श्रेणीमध्ये लिथियम टायटेनेटच्या पृष्ठभागावर लिथियम डेंड्राइट्स तयार होणे कठीण आहे.हे बॅटरीच्या आत लिथियम डेंड्राइट्सद्वारे तयार झालेल्या शॉर्ट सर्किटची शक्यता मोठ्या प्रमाणात काढून टाकते.त्यामुळे नकारात्मक इलेक्ट्रोड म्हणून लिथियम टायटेनेटसह लिथियम-आयन बॅटरीची सुरक्षितता सध्या लेखकाने पाहिलेल्या सर्व प्रकारच्या लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये सर्वोच्च आहे.
ग्रेफाइटच्या जागी लिथियम टायटेनेटचे लिथियम बॅटरी सायकलचे आयुष्य सामान्य पारंपारिक लिथियम-आयन बॅटऱ्यांपेक्षा हजारो पटीने जास्त असू शकते आणि काही हजार चक्रांनंतर ती मरून जाईल, असे बहुतेक उद्योगातील सूत्रांनी ऐकले आहे. .
या वस्तुस्थितीमुळे बहुतेक व्यावसायिक लिथियम-आयन बॅटरी व्यावसायिकांनी लिथियम टायटेनेट बॅटरी उत्पादने बनवण्यास कधीच सुरुवात केली नाही किंवा त्यांना काही वेळा बनवले आणि अडचणींचा सामना करताना घाईघाईने संपवले.म्हणून ते शांत होऊ शकले नाहीत आणि काळजीपूर्वक विचार करू शकले नाहीत की पारंपारिक लिथियम-आयन बॅटरी केवळ 1000-2000 चार्ज आणि डिस्चार्ज सायकलचे आयुष्य का पूर्ण करू शकतात?
बॅटरी.jpg
पारंपारिक लिथियम-आयन बॅटरीच्या लहान सायकलच्या आयुष्याचे मूलभूत कारण त्याच्या मूलभूत घटकांपैकी एक आहे - ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोडचा लाजिरवाणा भार?एकदा का ग्रेफाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड स्पिनल प्रकारच्या लिथियम टायटेनेट नकारात्मक इलेक्ट्रोडने बदलला की, मुळात एकसारखी लिथियम-आयन बॅटरी रासायनिक प्रणाली हजारो किंवा शेकडो हजार वेळा सायकल चालविली जाऊ शकते.
याव्यतिरिक्त, जेव्हा बरेच लोक लिथियम टायटॅनेट बॅटरीच्या कमी उर्जा घनतेबद्दल बोलतात, तेव्हा ते एका साध्या पण महत्त्वाच्या वस्तुस्थितीकडे दुर्लक्ष करतात: अल्ट्रा लांब सायकल आयुष्य, असाधारण सुरक्षितता, उत्कृष्ट उर्जा वैशिष्ट्ये आणि लिथियम टायटॅनेट बॅटरीची चांगली अर्थव्यवस्था.ही वैशिष्ट्ये उदयोन्मुख मोठ्या प्रमाणात लिथियम-आयन ऊर्जा साठवण उद्योगासाठी एक महत्त्वाचा कोनशिला असेल.
गेल्या दशकभरात, लिथियम टायटेनेट बॅटरी तंत्रज्ञानावरील संशोधन देशांतर्गत आणि आंतरराष्ट्रीय स्तरावर वाढत आहे.त्याची औद्योगिक साखळी लिथियम टायटॅनेट मटेरियल तयार करणे, लिथियम टायटॅनेट बॅटरीचे उत्पादन, लिथियम टायटॅनेट बॅटरी सिस्टमचे एकत्रीकरण आणि इलेक्ट्रिक वाहन आणि ऊर्जा स्टोरेज मार्केटमध्ये त्यांचे अनुप्रयोग यामध्ये विभागली जाऊ शकते.
1. लिथियम टायटेनेट सामग्री
आंतरराष्ट्रीय स्तरावर, लिथियम टायटेनेट सामग्रीच्या संशोधन आणि औद्योगिकीकरणात आघाडीच्या कंपन्या आहेत, जसे की युनायटेड स्टेट्समधील ओटी नॅनोटेक्नॉलॉजी, जपानमधील इशिहारा इंडस्ट्रीज आणि युनायटेड किंगडममधील जॉन्सन आणि जॉन्सन.त्यापैकी, अमेरिकन टायटॅनियमद्वारे उत्पादित लिथियम टायटॅनेट सामग्रीचा दर, सुरक्षितता, दीर्घ सेवा आयुष्य आणि उच्च आणि निम्न तापमानाच्या बाबतीत उत्कृष्ट कामगिरी आहे.तथापि, जास्त लांब आणि अचूक उत्पादन पद्धतींमुळे, उत्पादन खर्च तुलनेने जास्त आहे, ज्यामुळे त्याचे व्यापारीकरण आणि प्रचार करणे कठीण होते.