โตชิบาเพิ่งถูกปล่อยตัวออกข่าวในเว็บไซต์ของตนกล่าวว่าระบบโครงสร้างพื้นฐานและการแก้ปัญหาของ บริษัท ฯ บริษัท โตชิบา TISS กับ บริษัท Sojitz Sojitz ที่ บริษัท เหมืองแร่บราซิล CBMM บรรลุข้อตกลงเพื่อร่วมกันพัฒนารุ่นต่อไปวัสดุขั้วบวกแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน --TiNb2O7 วัสดุ ตามรายงานวัสดุที่มีความหนาแน่นสูงปริมาตรพลังงานชีวิตที่ยาวนานและค่าใช้จ่ายและการปล่อยอย่างรวดเร็วลักษณะเพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานของยานพาหนะไฟฟ้า. อะไร? โตชิบาก็เริ่มที่จะมีส่วนร่วมในแบตเตอรี่? ใช่ในความเป็นจริงของโตชิบามีเป็นช่วงต้น 2008 ได้เริ่มมีการพัฒนาความปลอดภัยลิเธียม titanate แบตเตอรี่ชีวิตที่ยาวนานและรวดเร็วชาร์จลักษณะ แต่มีความร้ายแรง titanate ข้อบกพร่องลิเธียม - ความหนาแน่นของพลังงานต่ำเกินไปสำหรับปี 2017 โตชิบาเปิดตัวรุ่นใหม่ของแบตเตอรี่ผลิตภัณฑ์ SCiBTM, สารประกอบสินค้า NTO ไนโอเบียมไทเทเนียมออกไซด์เป็นขั้วลบความจุปริมาณของอัตราส่วนสาร NTO เป็นสองเท่าของกราไฟท์ขั้วลบอย่างมีนัยสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของ SCiBTM แบตเตอรี่ในปี 2020 บริษัท มีแผนจะตลาด
ปัจจุบันวัสดุขั้วบวกในตลาดมีสองประเภทหนึ่งเป็นวัสดุกราไฟท์ขั้วบวกบัญชีสำหรับส่วนใหญ่ของตลาดหนึ่งเป็นวัสดุซิลิกอนคาร์บอนได้ทำให้การใช้งานมากขึ้นในตลาดแบตเตอรี่พลังงานสูงที่เฉพาะเจาะจง เพื่อให้โตชิบาออกจาก NTO เป็นสิ่งที่นรก? ในความเป็นจริงจากการแถลงข่าวของโตชิบา, เราสามารถมองเห็นปมบางอย่างที่ NTO วัสดุและวัสดุ LTO รากลึก. รากของโตชิบาในรอบหลายปีในลิเธียมไททาเนต (LTO) ข้อมูลแบตเตอรี่ แม้ว่าจะไม่ประสบความสำเร็จอย่างมากใน LTO แบตเตอรี่ LTO แต่วัสดุที่มีการปรับเปลี่ยนการพัฒนามีการสะสมความมั่งคั่งของประสบการณ์นี้ไนโอเบียมไทเทเนียมออกไซด์วัสดุ NTO เป็นพื้นฐานของการพัฒนาของวัสดุ LTO มาเปี่ยนยังเป็นพิเศษ โตชิบาได้รับการตีพิมพ์ในวารสารชั้นนำบทความ JPS บนวัสดุที่เรามีความหมายอย่างละเอียดของวัสดุ NTO พัฒนาโดยโตชิบา
โตชิบาได้มีการพัฒนา NTO วัสดุนี้เป็นหลักรักษาเคลือบคาร์บอนโดยพื้นผิวทรงกลมของอนุภาคประกอบเป็นอนุภาครองความจุพลิกกลับของวัสดุที่จะมาถึง 341mAh / g และอยู่ใกล้กับวัสดุกราไฟท์ที่ใช้ไฟฟ้าในเชิงบวกต่อ NCM622, NTO เป็น 49Ah ขั้วบวกแบตเตอรี่เตรียมความหนาแน่นของพลังงานปริมาณของ 350Wh / L สูงสุดกำลังไฟฟ้าได้ถึง 10kW / L (50% SoC) ชาร์จจาก 0% SoC เพื่อ SoC 6 นาที 90% ต้องใช้เพียงที่เร็วที่สุดที่ 7,000 รอบที่ 1C อัตรา อัตราการรักษาความจุ 86% อายุการใช้งานที่คาดหวังของกว่า 14,000 เกือบจะสมบูรณ์แบบตอบสนองความต้องการสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าที่จะใช้พลังงานจากแบตเตอรี่
ทดสอบ TNO สูตรสารละลาย 91% โดยน้ำหนัก TNO, 5% ของกราไฟท์เป็นตัวแทนสื่อและ 2% CMC, 2% SBR ความหนาแน่นสูงการทดสอบแสดงให้เห็นว่ามีความหนาแน่นประปาวัสดุ TNO พัฒนาโดยโตชิบาขึ้น 2.7g / cm3, สูงกว่าความหนาแน่นของวัสดุกราไฟท์ตามที่มีการบดอัดจากผลการทดสอบ voltammetry วงจร TNO ฝังตัวและหลี่หลี่ออกและศักยภาพของวัสดุ LTO เป็น 1.58V ค่อนข้างใกล้ชิดและ 1.69V
AC ผลการทดสอบสมรรถภาพกราฟ TNO ภายใต้จำนวนเงินที่แตกต่างกันของหลี่ฝังตัวโดยใช้วงจรสมมูลของมะเดื่อเหมาะสมในประเด็นความต้านทานโอห์มมิกเป็น Ro, รูเปียห์ของความต้านทานโพลาไรซ์และสมรรถภาพเมตรประกอบด้วยความต้านทานค่าใช้จ่ายหน้ากากแลกเปลี่ยน Zw คือ การแพร่กระจายความต้านทานจากผลการทดสอบภายใต้ความต้านทานโอห์มมิกที่แตกต่างกัน Ro แทรกรัฐหลี่ไม่เปลี่ยนแปลงและเป็นตัวเลขของลิเธียมเป็นวัสดุ Rp NTO การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเกิดขึ้นเมื่อจำนวนของลิเธียมถูกฝังอยู่ใน x ของ 0-0.6 เมื่อห้องพอดีกับรูเปียห์เพิ่มจำนวนของลิเธียมจะลดลงเมื่อที่ x = 0.6-1.6 Rp เกือบคงที่ในเวลาที่ x = 1.6-3.2 เพิ่มขึ้น x Rp ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและโพลาไรซ์ของเซลล์ ไม่เพิ่มขึ้นในช่วงของ x> 3.2 ที่รูเปียห์ของการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในจำนวนของลิเธียมที่เพิ่มขึ้น แต่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในการโพลาไรซ์ของวัสดุที่แสดงให้เห็นว่ามันเป็นเมื่อเทียบกับความต้านทานการแลกเปลี่ยนประจุหลี่ + ได้กลายเป็นข้อ จำกัด ที่สำคัญของการแพร่กระจายความต้านทาน ปัจจัย
เส้นโค้งสีดำของมะเดื่อโตชิบาคอร์ปอเรชั่นพัฒนาผลความหนาแน่นสูงคาร์บอนอัตราส่วนวัสดุเคลือบ TNO, TNO สีฟ้าโค้งเป็นวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำ (70% NTO, 20% ของอะเซทิลีนสีดำ, 7% CMC และ 3% SBR), เส้นโค้งสีแดง TNO ความหนาแน่นไม่สูงวัสดุคาร์บอนเคลือบสามารถเห็นได้จากความหนาแน่นของมะเดื่อ TNO เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของจำนวนมากของตัวแทนสื่อกระแสไฟฟ้าจึงแสดงให้เห็นความสามารถในอัตราที่ดีมาก แต่เนื่องจากเนื้อหาต่ำของสารที่ใช้งานเพื่อให้ปริมาณความจุที่เฉพาะเจาะจง อย่างมีนัยสำคัญต่ำกว่าความหนาแน่นสูงของคาร์บอนเคลือบวัสดุการรักษา TNO, TNO บ่งชี้ว่าการทดสอบวัสดุเคลือบหลังจากการรักษา 2% คาร์บอนอย่างมีนัยสำคัญช่วยเพิ่มความสามารถในอัตราของวัสดุในขณะที่การรักษาความได้เปรียบของความหนาแน่นของพลังงานปริมาตรสูง
เพื่อตรวจสอบว่าวัสดุที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้า, ความจุของแบตเตอรี่ 49Ah โตชิบาเตรียมใช้วัสดุคาร์บอนเคลือบด้วยความหนาแน่นสูงวัสดุ TNO NCM622 แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ 2.25V ในแพลตฟอร์มที่ความหนาแน่นของพลังงานปริมาณของ 350Wh / L ความหนาแน่นของพลังงานน้ำหนักของ 138Wh / กก. การทดสอบแสดงให้เห็นว่าแบตเตอรี่อัตราส่วนการเก็บรักษาความจุที่อัตราการไหล 10C 93% ก็เป็นไปได้ที่จะตอบสนองความต้องการของไม่เพียง แต่เป็นรถยนต์ไฟฟ้าที่บริสุทธิ์นั้นมันเป็นไปได้ที่จะตอบสนองความต้องการของปลั๊กอินไฮบริดในขณะที่อย่างเต็มที่ เซลล์ยังแสดงประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำที่ดีเยี่ยมกำลังการผลิตจำหน่ายแบตเตอรี่ที่ -30 ℃ยังคงสามารถเข้าถึง 63% ที่อุณหภูมิห้อง
ผลการดำเนินงานค่าใช้จ่ายได้อย่างรวดเร็วนอกจากนี้ยังมีความกังวลมากกับเราว่าการทดสอบแสดงให้เห็นว่าแบตเตอรี่เต็มเวลา 90% ของการผลิตไฟฟ้าที่จำเป็นเป็น 13.6, 9.0, 6.9 และ 5.5min ที่ 4C, 6C, 8C 10C และอัตราที่เร็วที่สุดคือ 90% ของกำลังการผลิตเต็มเท่านั้นใช้เวลาน้อยกว่า 6 นาทีในอัตราที่เรียกเก็บเงินเกี่ยวกับเพลงของเวลาเช่นอัตราค่าใช้จ่ายได้อย่างรวดเร็วได้รับสามารถที่จะทำให้ยานพาหนะไฟฟ้าความสะดวกในการใช้งานและยานพาหนะน้ำมันเชื้อเพลิงมากชาร์จที่อุณหภูมิต่ำ -10 ℃ ทดสอบ 90% ของกำลังการผลิตเต็มรูปแบบในอัตราที่ 5C จำเป็นต้องใช้เพียง 12min และไม่มีการวิเคราะห์ลิเธียมขั้วลบซึ่งช่วยเพิ่มการใช้งานของรถยนต์ไฟฟ้าในช่วงฤดูหนาว
นอกจากประสิทธิภาพแบตเตอรี่เรามีความกังวลมากที่สุดคือชีวิตวงจรไฟฟ้าของแบตเตอรี่รูปที่แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการทำงานของวงจรในอัตรา TNO แบตเตอรี่ 1C / NCM การเก็บรักษาความจุของแบตเตอรี่หลังจากที่ 7000 รอบจากผลการทดสอบ อัตรายังคงได้ถึง 86% อัตราการเก็บความจุ 80% คาดว่าอายุการใช้งานได้ถึง 14,000 ในขณะที่การใช้งานของกราไฟท์ขั้วบวกแบตเตอรี่ NCM / กราไฟท์หลังจากที่ 3400 รอบเท่าของอัตราการเก็บข้อมูลความจุเป็น 80% แสดงให้เห็นว่า TNO / NCM ที่มีต่อชีวิต ข้อได้เปรียบใหญ่มากซึ่งมีความสำคัญมากในการลดค่าใช้จ่ายวงจรชีวิตทั้งหมดของยานพาหนะไฟฟ้า
โดยรวมโตชิบาพัฒนานี้วัสดุที่เป็นขั้วบวก TNO กับความจุที่เฉพาะเจาะจงของใกล้วัสดุกราไฟท์ แต่เนื่องจากการบดอัดของความหนาแน่นสูงกว่าวัสดุกราไฟท์และดังนั้นจึงทำขึ้นข้อเสียแพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นโดยวัสดุ TNO และ NMC622 วัสดุ อำนาจ LFP และเซลล์แบตเตอรี่ที่เตรียมไว้ในปริมาณความหนาแน่นของพลังงานความใกล้ชิดและความหนาแน่นของพลังงานน้ำหนักในขณะที่วัสดุ TNO การจัดแสดงนิทรรศการผลการดำเนินงานที่ดีเยี่ยมค่าใช้จ่ายได้อย่างรวดเร็วถึง 90% ของกำลังการผลิตทั้งหมดภายใน 6 นาทีที่อุณหภูมิห้องอย่างมากการปรับปรุงยานพาหนะไฟฟ้า ความสะดวกสบายในขณะที่ TNO วงจรชีวิตนอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมการไหลเวียนของอัตราการเก็บ 7,000 ความจุสูงสุดถึง 86% ในอัตราที่ 1C อย่างยิ่งการลดค่าใช้จ่ายวงจรชีวิตทั้งหมดของยานพาหนะไฟฟ้าและตอนนี้ กังวลเพียงอย่างเดียวคือค่าใช้จ่ายของวัสดุนี้ถ้าเราสามารถปิดวัสดุกราไฟท์แล้ววัสดุที่จะมีศักยภาพในตลาดใหญ่
