I fogli di titanio hanno caratteristiche eccellenti come l'elevata resistenza alla trazione, resistenza alla corrosione, e leggero. A causa di queste proprietà, i fogli di titanio sono utilizzati principalmente nell'industria di produzione di batterie al litio.
I fogli di titanio sono utilizzati anche nelle applicazioni di catalisi, celle solari, e nelle batterie di piccole applicazioni elettroniche come il cellulare, compresse, e droni.
Generalmente, le batterie al litio hanno quattro componenti principali anodo, catodo, elettrolita, e separatore.
Ogni componente di una batteria al litio è molto importante; se manca qualche elemento, non si verifica alcuna reazione chimica nella batteria, e la batteria non funziona correttamente.
Una batteria al litio ha due elettrodi: un elettrodo di carica negativa chiamato anodo e un elettrodo positivo chiamato catodo.
Una batteria al litio è una batteria ricaricabile che viene caricata e scaricata spostando gli ioni di litio tra l'anodo e il catodo.
Continuiamo a leggere.
Quali sono le batterie al litio che utilizzano lamine di titanio?
I fogli di titanio sono realizzati in titanio o leghe di titanio mediante processi industriali di laminazione a caldo e a freddo.
Ci sono molte applicazioni per i fogli di titanio. La batteria al litio è una delle applicazioni più importanti delle lamine di titanio.
Quando alto tasso, ciclo di vita esteso, ed efficienza eccellente, le batterie agli ioni di litio utilizzano spesso un foglio di titanio come anodo a causa della loro eccezionale stabilità elettrochimica.
Un elettrodo costruito in titanio caricato positivamente è noto come anodo di titanio.
Il numero atomico 22 e il simbolo chimico del titanio è Ti. Quando ti muovi, gli elettrodi che emergono da un anodo di titanio forniscono una corrente elettrica ad una superficie metallica.
Quale grado di lamina di titanio viene utilizzato per le batterie al litio?
99.9% purezza titanio (Di) il foglio viene utilizzato per le batterie al litio.
Una delle scelte anodiche più favorevoli per le batterie agli ioni di litio tra questi ossidi di metalli di transizione è il biossido di titanio TiO2, che ha un'alta tensione di scarica, eccellente stabilità in bicicletta, è
ecologico, è altamente sicuro, ed è poco costoso.
Il biossido di titanio è un materiale polimorfo con quattro stati stabili: anatasio, rutilo, brookite, e monoclino.
Lo stato monoclino è anche chiamato TiO2-B. Questo grado di biossido di titanio è il grado migliore per le batterie agli ioni di litio rispetto ad altri.
Materiali realizzati con TiO2 (Diossido di titanio) hanno ricevuto molta attenzione nella fotocatalisi, sensori, e celle solari.
utilizzando film in PVC per imballare tutti i nastri di acciaio inossidabile con pallet, Materiali a base di TiO2, soprattutto batterie ricaricabili agli ioni di litio, sono altamente desiderabili per i dispositivi di accumulo e conversione dell'energia come le batterie agli ioni di litio.
A causa dei suoi percorsi stretti per una rapida diffusione degli ioni di litio, e un'ampia superficie esposta che consente più canali di inserimento del litio, TiO2 (Diossido di titanio) offre un notevole vantaggio.
Perché i fogli di titanio sono così popolari nel processo di produzione delle batterie al litio?
Su lamina di titanio, TiO2 monocristallino allineato (Diossido di titanio) gli array di nanofili sono stati coltivati sull'enorme area utilizzando un semplice, processo idrotermale ecologico in tre fasi.
Questi array di nanofili in lamina di titanio hanno capacità specifiche di 200-250 mAh/g a velocità di carica-scarica di 0.3 C, Dove 1 C si basa sulla particolare capacità di 168 mAh/g. Sono adatti per essere utilizzati come anodo nelle batterie agli ioni di litio.
Queste batterie in lamina di titanio mantengono questa capacità fino a 200 cicli di carica-scarica. Le dimensioni nanometriche dei nanofili e l'allineamento diretto sono accreditati di queste qualità.
Questi nanofili di TiO2 su lamina di titanio sembrano materiali anodici promettenti per lo stoccaggio di energia su larga scala grazie alle loro prestazioni elettrochimiche paragonabili alla tecnologia attualmente disponibile, maggiore sicurezza, e la capacità di arrotolare fogli di titanio in strutture tridimensionali compatte senza l'uso di substrati aggiuntivi, raccoglitori, o additivi.
Quali sono i vantaggi/svantaggi dell'utilizzo di lamine in titanio vs. fogli di acciaio inossidabile nelle batterie al litio?
Lamine in acciaio inossidabile e le lamine di titanio sono entrambe ampiamente utilizzate da vari consumatori. Entrambi sono utilizzati nelle batterie al litio e in molte altre applicazioni industriali.
La stabilità elettrochimica dei fogli di titanio è 736, e la stabilità dei fogli di acciaio inossidabile è 786 nelle batterie al litio.
Rispetto alle lamine in acciaio inossidabile, le lamine di titanio sono più resistenti e più leggere.
I fogli di titanio hanno una grande resistenza alla corrosione, rendendoli ideali per la loro applicazione nelle batterie al litio.
Le lamine in titanio possono resistere alle sollecitazioni più delle lamine in acciaio inossidabile durante il fissaggio interno grazie alla loro resistenza superiore sotto carichi ripetuti.
I fogli di titanio sono meno rigidi dei fogli di acciaio inossidabile e hanno un modulo di elasticità inferiore durante il funzionamento con batterie al litio.
Le lamine in acciaio inossidabile e titanio non hanno causato la formazione di leghe con il litio a bassi potenziali vicini 0 nelle batterie agli ioni di litio. Le lamine di acciaio spesso si deformano più lentamente delle lamine di titanio.
I fogli di acciaio inossidabile possono essere rivestiti con una tecnica di finitura metallica sottile per ridurre la reattività chimica della sua superficie.
Quando si tratta di placcatura in metallo, le lamine di titanio possono essere galvanizzate, ad esempio, aggiungendo platino per migliorare il loro aspetto.
Come produrre un rotolo di lamina di titanio nell'industria delle batterie al litio?
Il processo Kroll è il metodo principale utilizzato per produrre fogli di titanio per una batteria al litio.
Il minerale primario, rutilo, viene lavorato con cloro gassoso in questo metodo per creare tetracloruro di titanio.
La reazione con il magnesio o il sale poi lo purifica e lo riduce a una spugna metallica di titanio. La spugna di titanio viene successivamente legata e fusa.
Questa spugna è sciolta, poi arrotolato, appiattito, e tagliato in fogli di titanio con requisiti specifici o particolari per la produzione di fogli di titanio per batterie al litio.
Per creare lamine di titanio, questi fogli di titanio vengono laminati a freddo dopo essere stati ricotti.
Lo spessore e la larghezza possono essere mantenuti in base alle esigenze del cliente.
Come acquistare fogli di titanio per i tuoi progetti di batterie al litio?
Durante l'acquisto di fogli di titanio per batterie al litio, devi prima cercare abuon e affidabile produttore di lamina metallica che rende la migliore qualità.
Ricorda lo spessore richiesto, larghezza e grado specifico di fogli di titanio per il tuo progetto di batterie al litio.
Conclusione
Ci sono molte applicazioni dei fogli di titanio nelle industrie e nella vita quotidiana.
I fogli di titanio sono resistenti alla corrosione e hanno conducibilità elettrica e un elevato rapporto resistenza/peso.
A causa di queste proprietà, uno dei migliori usi delle lamine di titanio è la produzione di batterie al litio con lamine di titanio.
