東芝：交付首批采用鈮-鈦氧化物負極的電池樣品
東芝正在開發(fā)一種帶有鈮-氧化鈦陽極（niobium-titanium oxide anode）的可充電鋰離子電池，現(xiàn)在已經(jīng)開始向制造商提供電池樣品。據(jù)說這款鈮基負極電池“SCiB Nb”在體積能量密度方面與磷酸鐵鋰電池相似，但在快速充電和使用壽命方面具有明顯的優(yōu)勢。
東芝希望將其帶有鈮鈦氧化物負極的鋰離子電池對標當今廣泛使用的石墨負極鋰離子電池的替代品，尤其是在商用車市場。磷酸鐵鋰電池也屬于這一類。根據(jù)東芝的說法，采用鈮鈦氧化物（NTO）做負極與采用石墨做負極的磷酸鐵鋰電池具有大致相當?shù)捏w積能量密度，但鈮鈦氧化物應該能夠更好地承受多次快速地充電。具體來說，快充性能可以在 10 分鐘內為“SCiB Nb”電池充電 80%，預計它的使用壽命大約 15,000 次循環(huán)。
東芝正在與兩個戰(zhàn)略合作伙伴密切合作開發(fā)其新電池：巴西礦冶公司（CBMM | Niobium，世界上最大的鈮生產商之一）和日本雙日公司（Sojitz Corporation, 是CBMM 的股東之一，也是 CBMM 在日本市場的唯一代表），該公司“建立了穩(wěn)定的鈦酸鈮供應系統(tǒng)并培育應用，現(xiàn)已準備好將這種能快速充電的長壽命電池產品推向市場，“東芝表示。該合作伙伴關系最初旨在用于商用車，因為商用車的高可用性和密集的運行周期非常重要。“在沿途的指定地點頻繁充電可以減少安裝的電池數(shù)量，而長壽命性能有望通過減少因退化而頻繁更換電池的需要來降低總擁有成本，”東芝通告稱。
現(xiàn)在準備交付的樣品是 50 Ah 電池，標稱電壓為 2.3 V，輸出功率為 1 kW。東芝將體積能量密度定為 350 Wh/L，重量能密度定為 130 Wh/kg。該電池尺寸為 98 x 280 x 12 毫米，重約 860 克。這家日本公司指定了 5C 的充電容量，相當于為 80% 的 SoC 充電 10 分鐘。據(jù)說工作溫度在 -30 到 +60 度之間。
東芝還更詳細地解釋了為什么NTO 陽極電池會優(yōu)于當前的石墨基鋰離子電池，尤其是 磷酸鐵鋰電池：盡管石墨基磷酸鐵鋰電池可以提供所需的能量密度，但反復快速充電會導致負極上沉積鋰，“這增加了電池短路的風險，尤其是當電池開始老化時”。根據(jù)東芝的說法，NTO 負極不會造成金屬鋰沉積，即使反復快速充電，也可以安全長期使用。據(jù)說東芝已經(jīng)對電動客車的電池原型進行了初步試驗：東芝聲稱已經(jīng)在巴西阿拉沙的 CBMM 工業(yè)工廠生產的大眾商用車上試用了其新開發(fā)的電池。
除了“SCiB Nb”鈮基負極電池之外，東芝還已經(jīng)將一種名為“SCiB”的鈦酸鋰負極鋰離子電池實現(xiàn)商業(yè)化應用。
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