સ્થાનિક અને આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે ટાઇટેનિયમ ઓક્સાઇડ લિથિયમ-આયન બેટરી ટેકનોલોજીની વિકાસ સ્થિતિ શું છે?

1991 માં લિથિયમ-આયન બેટરીના ઔદ્યોગિકીકરણથી, ગ્રેફાઇટ એ બેટરીઓ માટે પ્રભાવશાળી નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી છે.લિથિયમ ટાઇટેનેટ, લિથિયમ-આયન બેટરીઓ માટે એક નવા પ્રકારની નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી તરીકે, તેના ઉત્તમ પ્રદર્શનને કારણે 1990 ના દાયકાના અંતમાં ધ્યાન મેળવ્યું.ઉદાહરણ તરીકે, લિથિયમ ટાઇટેનેટ સામગ્રીઓ લિથિયમ આયનોના નિવેશ અને નિરાકરણ દરમિયાન તેમના સ્ફટિક બંધારણમાં ઉચ્ચ સ્તરની સ્થિરતા જાળવી શકે છે, જાળીના સ્થિરાંકોમાં ન્યૂનતમ ફેરફારો સાથે (વોલ્યુમ ફેરફાર
આ "શૂન્ય તાણ" ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી લિથિયમ ટાઇટેનેટ બેટરીના ચક્ર જીવનને મોટા પ્રમાણમાં વિસ્તૃત કરે છે.લિથિયમ ટાઇટેનેટમાં સ્પિનલ સ્ટ્રક્ચર સાથે અનન્ય ત્રિ-પરિમાણીય લિથિયમ આયન પ્રસરણ ચેનલ છે, જેમાં ઉત્તમ પાવર લાક્ષણિકતાઓ અને ઉત્તમ ઉચ્ચ અને નીચા તાપમાન પ્રદર્શન જેવા ફાયદા છે.કાર્બન નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીની સરખામણીમાં, લિથિયમ ટાઇટેનેટમાં ઊંચી સંભાવના (મેટાલિક લિથિયમ કરતાં 1.55V વધુ) છે, જેના પરિણામે ઘન-પ્રવાહી સ્તર સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોલાઇટની સપાટી પર ઉગે છે અને લિથિયમ ટાઇટેનેટની સપાટી પર કાર્બન નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ બનતું નથી. .
વધુ મહત્ત્વની વાત એ છે કે, સામાન્ય બેટરી વપરાશની વોલ્ટેજ શ્રેણીમાં લિથિયમ ટાઇટેનેટની સપાટી પર લિથિયમ ડેંડ્રાઇટ્સનું નિર્માણ કરવું મુશ્કેલ છે.આ બેટરીની અંદર લિથિયમ ડેંડ્રાઈટ્સ દ્વારા બનેલા શોર્ટ સર્કિટની શક્યતાને મોટા ભાગે દૂર કરે છે.તેથી નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે લિથિયમ ટાઇટેનેટ સાથે લિથિયમ-આયન બેટરીની સલામતી હાલમાં લેખકે જોયેલી તમામ પ્રકારની લિથિયમ-આયન બેટરીઓમાં સૌથી વધુ છે.
મોટા ભાગના ઉદ્યોગના આંતરિક લોકોએ સાંભળ્યું છે કે નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી તરીકે ગ્રેફાઇટને બદલે લિથિયમ ટાઇટેનેટની લિથિયમ બેટરી ચક્ર જીવન હજારો ગણા સુધી પહોંચી શકે છે, જે સામાન્ય પરંપરાગત લિથિયમ-આયન બેટરી કરતાં ઘણી વધારે છે, અને તે માત્ર થોડા હજાર ચક્ર પછી મૃત્યુ પામે છે. .
મોટા ભાગના વ્યાવસાયિક લિથિયમ-આયન બેટરી પ્રોફેશનલ્સે ક્યારેય લિથિયમ ટાઇટેનેટ બેટરી ઉત્પાદનો બનાવવાનું ખરેખર શરૂ કર્યું નથી, અથવા તેને માત્ર થોડી વાર બનાવ્યું છે અને મુશ્કેલીઓનો સામનો કરતી વખતે ઉતાવળમાં સમાપ્ત થઈ ગયા છે.તેથી તેઓ શાંત થઈ શક્યા નહીં અને કાળજીપૂર્વક વિચારી શક્યા નહીં કે શા માટે સૌથી સંપૂર્ણ રીતે બનાવેલી પરંપરાગત લિથિયમ-આયન બેટરી માત્ર 1000-2000 ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ ચક્રની આયુષ્ય પૂર્ણ કરી શકે છે?
બેટરી.જેપીજી
શું પરંપરાગત લિથિયમ-આયન બેટરીના ટૂંકા ચક્રના જીવનનું મૂળભૂત કારણ તેના મૂળભૂત ઘટકોમાંના એકને કારણે છે - ગ્રેફાઇટ નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડનો શરમજનક બોજ?એકવાર ગ્રેફાઇટ નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડને સ્પિનલ પ્રકારના લિથિયમ ટાઇટેનેટ નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડથી બદલવામાં આવે, ત્યારે મૂળભૂત રીતે સમાન લિથિયમ-આયન બેટરી રાસાયણિક સિસ્ટમને હજારો અથવા તો હજારો વખત સાયકલ કરી શકાય છે.
વધુમાં, જ્યારે ઘણા લોકો લિથિયમ ટાઇટેનેટ બેટરીની ઓછી ઉર્જા ઘનતા વિશે વાત કરે છે, ત્યારે તેઓ એક સરળ પણ મહત્વની હકીકતને નજરઅંદાજ કરે છે: અલ્ટ્રા લાંબી સાઇકલ લાઇફ, અસાધારણ સલામતી, ઉત્તમ પાવર લાક્ષણિકતાઓ અને લિથિયમ ટાઇટેનેટ બેટરીની સારી અર્થવ્યવસ્થા.આ લાક્ષણિકતાઓ ઉભરતા મોટા પાયે લિથિયમ-આયન ઊર્જા સંગ્રહ ઉદ્યોગ માટે મહત્વપૂર્ણ પાયાનો પથ્થર હશે.
છેલ્લા એક દાયકામાં કે તેથી વધુ સમયથી, લિથિયમ ટાઇટેનેટ બેટરી ટેક્નોલોજી પર સંશોધન સ્થાનિક અને આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે તેજીમાં આવી રહ્યું છે.તેની ઔદ્યોગિક સાંકળને લિથિયમ ટાઇટેનેટ સામગ્રીની તૈયારી, લિથિયમ ટાઇટેનેટ બેટરીનું ઉત્પાદન, લિથિયમ ટાઇટેનેટ બેટરી સિસ્ટમ્સનું એકીકરણ અને ઇલેક્ટ્રિક વાહન અને ઊર્જા સંગ્રહ બજારોમાં તેમની એપ્લિકેશનમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.
1. લિથિયમ ટાઇટેનેટ સામગ્રી
આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે, લિથિયમ ટાઇટેનેટ સામગ્રીના સંશોધન અને ઔદ્યોગિકીકરણમાં અગ્રણી કંપનીઓ છે, જેમ કે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સની ઓટી નેનોટેકનોલોજી, જાપાનની ઇશિહારા ઇન્ડસ્ટ્રીઝ અને યુનાઇટેડ કિંગડમમાંથી જોન્સન એન્ડ જ્હોન્સન.તેમાંથી, અમેરિકન ટાઇટેનિયમ દ્વારા ઉત્પાદિત લિથિયમ ટાઇટેનેટ સામગ્રી દર, સલામતી, લાંબી સેવા જીવન અને ઉચ્ચ અને નીચા તાપમાનની દ્રષ્ટિએ ઉત્તમ પ્રદર્શન ધરાવે છે.જો કે, વધુ પડતી લાંબી અને ચોક્કસ ઉત્પાદન પદ્ધતિઓને લીધે, ઉત્પાદન ખર્ચ પ્રમાણમાં ઊંચો છે, જેનું વ્યાપારીકરણ અને પ્રચાર કરવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે.