锂电池内阻测量方法汇总.docx
《锂电池内阻测量方法汇总.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锂电池内阻测量方法汇总.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
锂电池内阻测量方法汇总
锂电池内阻测量方法汇总
本文除了介绍锂电池内阻的外部表现以外，主要将收集整理的4种锂电池内阻测量方法汇总在下面。
1锂电池内阻的构成
锂电池内阻主要包括两个部分，欧姆内阻和极化内阻在温度恒定的条件下，欧姆电阻基本稳定不变，而极化电阻会随着影响极化水平的因素变动。
欧姆电阻主要由电极材料、电解液、隔膜电阻及集流体、极耳的连接等各部分零件的接触电阻组成，与电池的尺寸、结构、连接方式等有关。
锂电池的端电压，指锂电池被连接在回路中处于工作状态时，检测到的电池正负极之间的电压，其数值等于锂电池电势减去欧姆内阻占压后，剩余的电压值。
观察下面图形，展示的是锂电池放电过程的电压-时间曲线的开始一段。
电池开始放电后，曲线有一个瞬间压降ΔU1，这是回路通电瞬间，电压传感器检测到的电池两端电压从开路电压（等于电池电势）切换到端电压的结果，ΔU1就是欧姆内阻占压，ΔU2则是在放电结束时候，断开回路时，电池端电压曲线上产生的一段电压回升，同样是欧姆内阻带来的影响，ΔU1与ΔU2是相同的。
能够检测到纯欧姆内阻的时间比较短暂，因为随着电流逐渐上升至额定回路电流的过程中，极化现象逐渐加强，两种内阻的作用将混合到一起，不能分别。
测量欧姆内阻的时间窗口在1~2ms以内。
极化内阻，从电芯内由电流产生那一刻开始跟着产生，随着电流的增大而增大，是电池内部各种阻碍带电离子抵达目的地的趋势总和。
极化电阻可以分为电化学极化和浓差极化两部分。
电化学极化是电解液中电化学反应的速度无法达到电子的移动速度造成的；浓差极化，是锂离子嵌入脱出正负极材料并在材料中移动的速度小于锂离子向电极集结的速度造成的。
上图电压时间曲线上的ΔU3一段，是回路断开后，电池端电压逐渐回升的一段，是电池内部去极化过程的体现，ΔU3的数值就是极化内阻的占压。
在不同的放电状态下，ΔU3的数值并不相同。
2标准上的电池内阻测量方法
《FreedomCAR电池试验手册》中的HPPC测试实验，给出了锂电池内阻的一种典型测试方法——直流内阻测试法，步骤如下：
（1）用恒流40A限压4.2V将电池充满；
（2）用100A电流放出10%DOD（放电深度DepthOfDischarge）的电量，此时电池SOC为90%；
（3）静止1小时；
（4）按下图脉冲功率试验图进行一次试验；
（5）重复
（1）-（3）的试验，每次放电深度增加10%，直到放出90%DOD进行最后的测试；
（6）将电池放出100%的DOD。
电流时间曲线如上图所示。
t0~t1时刻，对电池以120A的电流放电；t1~t2时
刻,电池断电静置；t2~t3时刻，对电池以100A的电流充电。
电池,内阻可以通过电池电压变化量与电流变化量的比值求出,具体计算公式如下：
式中Rd为放电内阻，Rc为充电内阻，Id为放电电流,Ic为充电电流。
脉冲放电和充电的时间不能过长，避免极化内阻产生明显影响。
3一些锂电池内阻测试方法
通过上面的描述可看到，标准给出的直流内阻测试法，需要给电池一个脉冲大电流，这种测试方法的准确程度，不但与使用的充放电设备以及传感器的检测器具的精度有关，电池内阻本身大小，也会对误差产生影响。
于是研究人员根据自身产品，设备条件研究出一系列方法，对锂电池内阻进行检测，下面列举其中几个比较典型的测试方式。
方法1，双电阻法测量电池内阻
秦辉在他的文章《电池内阻的测量》中介绍了利用双电阻法测量电池内阻的方法。
如图所示，电池串联一个电阻形成回路，测量负载电阻的分压，进而推算电池内阻。
这是一个非常简易的方法，从接触电路开始，我们几乎就知道存在这么一个方法。
使用这个方法的一个要点是，当外接电阻值与电池内阻越接近，测量结果的误差将越小。
电阻计算公式：
E/（r+R）=U/R，所以r=（E/U-1）R
用单片机实现上述电阻测量原理，框图如下：
单片机主导的电池内阻测量过程如下：
单片机复位后，其控制端输出高电平，将模拟开关的控制端IN置1，然后连续对电压表进行检测。
当检测到电压表有输入电压时，单片机将模拟开关的IN控制端置0，则D端与S2端之间呈断开状态，此时电压表测量所得的电压值为电源的电动势E。
单片机通过数据总线将数字电压表测量所得的电压数据存入单片机存储器中。
然后单片机再将模拟开关的IN端置1，则D端与S2端之间呈导通状态。
此时电压表测量所得的电压值为模拟开关、电阻rˊ和R三者承受的总电压Uˊ，单片机将该电压数据读入到单片机存储器中。
利用串联电路分压公式U=100Uˊ/199.5，单片机计算出U。
再利用公式“r=（E/U-1）R”，单片机计算出电池内阻r（公式中的r1=rˊ+0.5=99.5Ω）。
单片机通过接口电路将计算结果送入电压表显示电路，显示出电池内阻r的值。
这个方法，可以利用单片机的功能实现自动测量和结果显示，但检测的精度还是由电阻精度和电压表精度决定。
方法二，不平衡电桥法电池内阻测量
作者李舒晨，在他的文章《不平衡电桥法电池内阻测量装置的原理与设计》中介绍了利用不平衡电桥测量电池内阻的方法。
不平衡电桥法测量电池内阻的原理如上图所示。
其中R01,R02,R03为电桥内设电阻,
Rx为含电动势E的电池内阻。
电阻R00和开关K跨接在电桥A至B之间.根据戴维南定理，从N、G两点看去，可有图（b）所示的等效电路。
其中E0为开路电压，R0为等效电阻。
当电路满足电桥平衡条件R02/R01=R03/Rx时，上述等效电路电压源E0和等效电阻R0均不因开关K的接通与断开状态而改变，即在开关K接通和断开状态下均有
E0=E〔（R01+R02）/（R01+R02+R03+Rx）〕=E〔R01/（R01+Rx）〕
R0=（R01+R02）//（R03+Rx）=（R02//R03）+（R01//Rx）
用上述原理在实验室测试电池内阻时,只要在N,G之间接入一只直流电流表，反复接通和断开开关K，并调节R01或R02，直到开关状态变化时，电流表读数不变，此时便可依公式算出电池内阻：
Rx=R01（R03/R02）。
将上述测量过程中使用的开关用电子开关取代，并用周期性电压控制开关反复通断。
将N、G间的短路电流转换为电压信号，并在开关通断期间对电压信号分别进行采样保持形成两路电压，最后对两路电压进行差分放大送至平衡电压指示表，这就构成一个用不平衡电桥原理测量电池内阻的装置。
电桥电阻R01、R02、R03的选择影响测量灵敏度；电阻R00对电桥灵敏度及电池放电有影响。
方法3，电池内阻在线测量
作者陈宝明在他的文章《电池内阻在线测量实验系统的设计与制作》中介绍了一个比较常用的在线测量方法，交流注入法。
基本原理
实现电池内阻在线测量的基本原理如上图所示,当信号源给电池注入一个交流电流信号，测量出电池两端产生的交流电压信号和输入的电流，就可计算出电池的内阻:
r=Vrm/Irms
式中：
Vrms为电池两端交流电压信号的有效值；Irms为输入电池中的交流电流信号有效值。
具体实现在线测量的系统框图，如上图所示。
系统由输出输入回路、输入转换电路、取样电路、低噪声前置放大器、方波转换电路、乘法器电路、积分器电路、交流恒流信号产生电路、单片机控制系统、显示器电路、接口电路和计算机等组成。
输出的交流恒流信号接到电池两端，再将电池内阻产生的电压信号，从电池两端直接连接到输入转换开关电路。
注入电流回路和信号测量回路分开，降低导线阻抗对电池内阻的影响，实现四引线连接。
由单片机控制输入转换开关，首先接通取样电路，检测出注入电池回路中的电流值；再接通电池两端，检测出内阻上产生的电压信号，从而根据内阻计算公式，计算出电池内阻并显示。
同时，可通过接口电路，向PC计算机输送相关信息，存储相关数据，并自动绘制充放电特性曲线。
上述方法中，直流内阻测试法，是国内外标准的典型测试方法，测试结果认可度较高；交流注入测试法，则多用在在线测量领域，作为车辆运行过程中，对动力电池性能监测的一种手段。
如何合理提高锂电池极片的压实密度？
研究发现，除了锂离子电池电极活性物质的固有属性，电极的微观结构对电池的能量密度和电化学性能也有十分重大的影响。
在未经碾压的电极中，仅有50%的空间被活性物质所占据，提高压实密度，可以有效的提高电极的体积能量密度和重量能量密度。
目前，影响正极极片压实密度的因素主要有以下四点：
（1）材料真密度；
（2）材料形貌；（3）材料粒度分布；（4）极片工艺；通过优化这些影响因素，便可以通过提高压实密度进而提高能量密度。
（1）材料真密度
目前商业化正极材料的真密度：
钴酸锂>三元材料>锰酸锂>磷酸铁锂，这和压实密度规律一致，材料的真密度对压实密度的影响是无法改变的。
几种商业正极材料的真密度和压实密度范围
注：
不同组分三元材料真密度不同，本表所选NCM111
目前钴酸锂压实密度和真密度的差值已经小于1.0g·cm-3，若三元材料也达到这个数值，那压实密度可达到3.8g·cm-3，目前提高压实密度的方法主要从材料形貌、材料粒度分布、极片工艺三方面入手。
（2）材料形貌
目前商业化的钴酸锂是一次颗粒，单晶很大，三元材料则为细小单晶的二次团聚体，如图所示，几百纳米的一次颗粒团聚成三元材料二次球，本身就有很多空隙；而制备成极片后，球和球之间也会有大量的空隙，以上原因使三元材料的压实密度进一步降低。
（a）钴酸锂；（b）三元材料
如果将三元材料的形貌制备成和钴酸锂类似的大单晶则可有效提高其压实密度（3.8g·cm-3以上），但目前工艺还不成熟，产品容量和首放效率都比常规产品低。
（3）材料粒度分布
三元材料的粒度分布对其压实密度产生影响的原因和三元材料的球形形貌有关，等径球在堆积时，球体和球体之间会有大量的空隙，若没有合适的小粒径来填补这些空隙，堆积密度就会很低，所以合适的粒度分布能提高材料的压实密度。
（a）常见粒度分布的正极材料制备成极片SEM图（b）两种粒度分布的产品混合后的正极材料极片SEM图
优化三元材料粒度分布可提高其压实密度，D50接近的材料，若D10、D90、Dmin、Dmax有差别，也会造成压实密度不同。
粒度分布太窄或粒度分布太宽都会使材料压实密度降低，对于粒度分布的影响，有的电池厂家会对正极材料生产商提出要求，而有的电池厂家则通过混合不同粒度分布的产品来达到提高压实密度的目的。
（4）极片工艺
极片的面密度，黏结剂和导电剂的用量都会影响压实密度，导电剂和黏结剂的真密度非常低，加入量越多则极片压实密度越低。
因此，极片制作时使用导电性好的导电剂以降低导电剂用量；另外，调浆过程高速分散，使导电剂和黏结剂均匀分散等也可提高压实密度。
【知识链接】三元材料极片过压有什么影响？
造成三元材料极片过压的原因有两种，一种是电池厂家为了追求电池的高能量密度导致极片过压；另一种是材料厂家制程控制不严格，使不同批次三元材料的压实密度不一致，而电池厂家未分析材料的具体情况，按照常规工艺参数制备极片时将极片过压。
过压后的极片SEM图
极片过压会造成电池容量降低，循环恶化，内阻增加等问题。
首先，极片过压会使球形三元材料大面积破碎，新产生的表面有很多脱离了二次球的一次小颗粒，它们要么因为没有接触到PVDF而从极片上掉落，要么因为没有接触到导电剂而使极片导电性能局部恶化。
新表面的产生也使比表面增大，与电解液的接触面增大，副反应增加，从而造成电池性能降低，如电池气胀、循环衰减等。
过压还会造成铝箔变形，极片脆片，容易折断，电池内阻增加。
另外，过压的极片中，材料颗粒之间的挤压程度过大，造成极片孔隙率低，极片吸收电解液的量也会降低，电解液难以渗透到极片内部，直接的后果就是材料的比容量发挥变差。
保液能力差的电池，循环过程中极化很大，衰减很快，内阻增加明显。
极片是否过压可以通过观察极片是否脆片、做电镜查看材料是否被破碎、估算极片孔隙率等方法来判断。
其中极片孔隙率是判断极片吸液量、吸液速率的一项重要指标，对电池性能产生直接影响。
极片孔隙率是指极片辊压后内部孔限的体积占辊压后极片总体积的百分率。
极片孔隙率过低会降低电解液量对极片浸润速率，影响电池性能发挥，过高会降低电池能量密度，浪费有效空间。
因此，不能为了追求能量密度而过度提高压实密度。
常见六种锂电池特性及参数对比
导读
六种锂电池具体包括：
钴酸锂（LiCoO2），锰酸锂（LiMn2O4），镍钴锰酸锂（LiNiMnCoO2或NMC），镍钴铝酸锂（LiNiCoAlO2或称NCA），磷酸铁锂（LiFePO4），钛酸锂（Li4Ti5O12）。
我们常常会说到三元锂电池或者铁锂电池，这些都是按照正极活性材料来给锂电池命名的。
本文汇总六种常见锂电池类型以及它们的主要性能参数。
大家都知道，相同技术路线的电芯，其具体参数并不完全相同，本文所显示的是当前参数的一般水平。
六种锂电池具体包括：
钴酸锂（LiCoO2），锰酸锂（LiMn2O4），镍钴锰酸锂（LiNiMnCoO2或NMC），镍钴铝酸锂（LiNiCoAlO2或称NCA），磷酸铁锂（LiFePO4），钛酸锂（Li4Ti5O12）。
钴酸锂（LiCoO2）
其高比能量使钴酸锂成为手机，笔记本电脑和数码相机的热门选择。
电池由氧化钴阴极和石墨碳阳极组成。
阴极具有分层结构，在放电期间，锂离子从阳极移动到阴极，充电过程则流动方向相反。
结构形式如图1所示。
图1：
钴酸锂结构
阴极具有分层结构。
在放电期间，锂离子从阳极移动到阴极;充电时流量从阴极流向阳极。
钴酸锂的缺点是寿命相对较短，热稳定性低和负载能力有限（比功率）。
像其他钴混合锂离子电池一样，钴酸锂采用石墨阳极，其循环寿命主要受到固体电解质界面（SEI）的限制，主要表现在SEI膜的逐渐增厚，和快速充电或者低温充电过程的阳极镀锂问题。
较新的材料体系增加了镍，锰和/或铝以提高寿命，负载能力和降低成本。
钴酸锂不应以高于容量的电流进行充电和放电。
这意味着具有2,400mAh的18650电池只能以小于等于2,400mA充电和放电。
强制快速充电或施加高于2400mA的负载会导致过热和超负荷的应力。
为获得最佳快速充电，制造商建议充电倍率为0.8C或约2,000mA。
电池保护电路将能量单元的充电和放电速率限制在约1C的安全水平。
六角蜘蛛图（图2）总结了与运行相关的具体能量或容量方面的钴酸锂性能;具体功率或提供大电流的能力;安全;在高低温环境下的性能表现;寿命包括日历寿命和循环寿命;成本特性。
蜘蛛图中没有显示的其他重要特征还包括毒性，快速充电能力，自放电和保质期。
由于钴的高成本以及通过与其他活性阴极材料混合材料带来的明显性能改善，钴酸锂正在逐步被锰酸锂替代，尤其是NMC和NCA。
图2：
平均钴酸锂电池的蜘蛛图
钴酸锂在高比能量方面表现出色，但在功率特性、安全性和循环寿命方面只能提供一般的性能表现。
图3：
钴酸锂的特性
锰酸锂（LiMn2O4）
尖晶石锰酸锂电池首次发表于1983年的材料研究报告中。
1996年，Moli能源公司将锰酸锂为阴极材料的锂离子电池商业化。
该架构形成三维尖晶石结构，可改善电极上的离子流动，从而降低内部电阻并改善电流承载能力。
尖晶石的另一个优点是热稳定性高，安全性提高，但循环和日历寿命有限。
低电池内阻可实现快速充电和大电流放电。
18650型电芯，锰酸锂电池可以在20-30A的电流下放电，并具有适度的热量积累。
也可以施加高达50A1秒负载脉冲。
在此电流下持续的高负荷会导致热量积聚，电池温度不能超过80°C（176°F）。
锰酸锂用于电动工具，医疗器械，以及混合动力和纯电动汽车。
图4说明在锰酸锂电池的阴极上形成三维晶体骨架。
该尖晶石结构通常由连接成晶格的菱形形状组成，一般在电池化成后出现。
图4：
锰酸锂结构
锰酸锂阴极结晶形成具有在化成后成型的三维骨架结构。
尖晶石提供低电阻，但比能量低于钴酸锂。
锰酸锂的容量大约比钴酸锂低三分之一。
设计灵活性使工程师能够选择最大限度地延长电池的使用寿命，或者提高最大负载电流（比功率）或容量（比能）。
例如，18650电池的长寿命版本只有1,100mAh的适中容量;高容量版本则达到1,500mAh。
图5显示了典型锰酸锂电池的蜘蛛图。
这些特性参数似乎不太理想，但新设计在功率，安全性和寿命方面有所改进。
纯锰酸锂电池今天不再普遍;它们只在特殊情况下应用。
图5：
纯锰酸锂电池的蜘蛛图
尽管整体性能一般，但新型锰酸锂设计可以提高功率，安全性和寿命。
大多数锰酸锂与锂镍锰钴氧化物（NMC）混合，以提高比能量并延长寿命。
这种组合带来了每个系统的最佳性能，而大多数电动汽车，如日产Leaf，雪佛兰Volt和宝马i3都选用了LMO（NMC）。
电池的LMO部分可以达到30%左右，可以在加速时提供较高的电流;NMC部分提供了很长的续航里程。
锂离子电池研究倾向于将锰酸锂与钴，镍，锰和/或铝组合作为活性阴极材料。
在一些架构中，少量硅被添加到阳极。
这提供了25%的容量提升;然而，硅随着充放电膨胀和收缩，从而引起机械应力，容量提升通常与短的循环寿命紧密联系。
可以方便地选择这三种活性金属以及硅增强来提高比能（容量），比功率（负载能力）或寿命。
消费电池需要大容量，而工业应用需要电池系统，具有良好的负载能力，寿命长，并提供安全可靠的服务。
图6：
锰酸锂氧化物的特性
镍钴锰酸锂（LiNiMnCoO2或NMC）
最成功的锂离子体系之一是镍锰钴（NMC）的阴极组合。
与锰酸锂类似，这个体系可以定制用作能量电池或功率电池。
例如，中等负载条件下的18650电池中的NMC具有约2,800mAh的容量并且可以提供4A至5A放电电流;同一类型的NMC在针对特定功率进行优化时，容量仅为2,000mAh，但可提供20A的连续放电电流。
硅基阳极将达到4000mAh以上，但负载能力降低，循环寿命缩短。
添加到石墨中的硅具有缺陷，即阳极随着充电和放电而膨胀和收缩，使得电池机械应力大结构不稳定。
NMC的秘密在于镍和锰的结合。
与此类似的是食盐，其中主要成分钠和氯化物本身是有毒的，但将它们混合起来作为调味盐和食品保存剂。
镍以其高比能量而闻名，但稳定性差;锰尖晶石结构可以实现低内阻但比能量低。
两种活性金属优势互补。
NMC是电动工具，电动自行车和其他电动动力系统的首选电池。
阴极组合通常是三分之一镍，三分之一锰和三分之一钴，也被称为1-1-1。
这提供了一种独特的混合物，由于钴含量降低，也降低了原材料成本。
另一个成功的组合是NCM，其中含有5份镍，3份钴和2份锰（5-3-2）。
也可以使用其他不同量的阴极材料组合。
由于钴的高成本，电池制造商从钴系转向镍阴极。
镍基系统比钴基电池具有更高的能量密度，更低的成本和更长的循环寿命，但是它们的电压略低。
新型电解质和添加剂可以使单只电池充电至4.4V以上，从而提高电量。
图7展示了NMC的特性。
图7：
NMC的蜘蛛图
NMC具有良好的整体性能，并且在比能量方面表现出色。
这种电池是电动车的首选，具有最低的自热率。
由于该体系经济性和综合性能表现均比较好，因此NMC混合锂离子电池越来越受到重视。
镍，锰和钴三种活性材料可轻松混合，以适应需要频繁循环的汽车和能源存储系统（EES）的广泛应用。
NMC家族的多样性正在增长。
图8：
锂镍锰钴氧化物（NMC）的特性
磷酸铁锂（LiFePO4）
1996年，德克萨斯大学发现磷酸盐可作为再充电锂电池的阴极材料。
磷酸锂具有良好的电化学性能和低电阻。
这是通过纳米级磷酸盐阴极材料实现的。
主要优点是高额定电流和长循环寿命;良好的热稳定性，增强了安全性和对滥用的容忍度。
如果长时间保持在高电压下，磷酸锂对全部充电条件的耐受性更强，并且比其他锂离子系统的应力更小。
缺点是，较低的3.2V电池标称电压使得比能量低于钴掺杂锂离子电池。
对于大多数电池来说，低温会降低性能，升高储存温度会缩短使用寿命，磷酸锂也不例外。
磷酸锂具有比其他锂离子电池更高的自放电，这可能会引起老化进而带来均衡问题，虽然可以通过选用高质量的电池或使用先进的电池管理系统来弥补，但这两种方式都增加了电池组的成本。
电池寿命对制造过程中的杂质非常敏感，不能承受水分的掺杂，由于水分杂质的存在有些电池最短寿命只有50个循环。
图9总结了磷酸锂的属性。
常用磷酸锂代替铅酸起动蓄电池。
四个串联电池产生12.80V，与六个2V铅酸电池串联的电压相似。
车辆将铅酸充电至14.40V（2.40V/电池）并保持浮充状态。
浮充的用意在于保持完全充电水平并防止铅酸电池硫酸化。
通过串联四个磷酸锂电池，每个电池的电压均为3.60V，这是正确的满充电电压。
此时，应该断开充电，但驾驶时继续充电。
磷酸锂容忍一些过度充电;然而，由于大多数车辆在长途旅行中长时间保持电压在14.40V，可能会增加磷酸锂电池的机械应力。
时间会告诉我们磷酸锂作为铅酸电池的替代品能够承受多长时间的过充电。
低温也会降低锂离子的性能，可能会影响极端情况下的起动能力。
图9：
典型磷酸锂电池的蜘蛛图
磷酸锂具有良好的安全性和长寿命，比能量适中，自放电能力增强。
图10：
磷酸铁锂的特性
镍钴铝酸锂（LiNiCoAlO2或称NCA）
镍钴铝酸锂电池或NCA自1999年以后被应用。
它具有较高的比能量，相当好的比功率和长的使用寿命与NMC有相似之处。
不太讨人喜欢的是安全性和成本。
图11总结了六个关键特征。
NCA是锂镍氧化物的进一步发展;加入铝赋予电池更好的化学稳定性。
图11：
NCA的蜘蛛图
高能量和功率密度以及良好的使用寿命使NCA成为EV动力系统的候选者。
高成本和边际安全性却有负面的影响。
图12：
镍钴铝酸锂的特性
钛酸锂（Li4Ti5O12）
自二十世纪八十年代以来，钛酸锂阳极的电池已为人所知。
钛酸锂代替典型锂离子电池阳极中的石墨，并且材料形成尖晶石结构。
阴极可以是锰酸锂或NMC。
钛酸锂的标称电池电压为2.40V，可以快速充电，并提供10C的高放电电流。
据说循环次数高于常规锂离子电池的循环次数。
钛酸锂是安全的，具有出色的低温放电特性，在-30°C（-22°F）时可获得80%的容量。
LTO（通常是Li4Ti5O12）零应变，没有SEI膜形成和在快速充电和低温充电时无锂电镀现象，因而具有优于传统的钴掺混的Li-离子与石墨阳极的充放电性能。
高温下的热稳定性也比其他锂离子体系好;然而，电池价格昂贵。
比能量低，只有65Wh/kg，与NiCd相当。
钛酸锂充电至2.80V，放电结束时为1.80V。
图13显示了钛酸锂电池的特性。
典型用途是电动动力传动系统，UPS和太阳能路灯。
图13：
钛酸锂蜘蛛图
钛酸锂在安全性，低温性能和寿命方面表现出色。
正在努力提高比能量和降低成本。
图14：
钛酸锂的特性
图15比较了基于铅，镍和锂体系的比能。
虽然锂铝（NCA）通过比其他系统储存更多容量而成为明显的赢家，但它仅适用于特定场景的电源使用。
就比功率和热稳定性而言，锰酸锂（LMO）和磷酸锂（LFP）优异。
钛酸锂（LTO）的容量可能较低，但它的寿命超过了其他大多数电池，并且具有最佳的低温性能。
图15：
铅、镍和锂基电池的典型比能量
NCA享有最高的比能量;然而，锰酸锂和磷酸铁锂在比功率和热稳定性方面优越。
钛酸锂具有最好的使用寿命。
升级会员 