BATERIAS DE LÍTIO ÍON - TITANATO DE LÍTIO (Li4Ti5O12) - LTO

 

 

As baterias com ânodos de titanato de lítio são conhecidas desde a década de 1980.

O li-titanato substitui o grafite no ânodo de uma bateria de lítio íon típica e o material se forma em uma estrutura de espinélio.

O cátodo pode ser óxido de manganês de lítio ou NMC.

Essas baterias são muito seguras, e dentre as baterias de lítio, são as que têm maior vida útil. As baterias de titanato de lítio, tem como principais vantagens, a segurança, longa vida útil, carga rápida, e ampla faixa de temperatura. No entanto, a menor tensão de 2,4 volts, implica numa baixa energia por volume, similar à energia da bateria de NiCd, e além disso, tem custo mais elevado.

 

A vida útil dessas baterias é de 3.000 a 7.000 ciclos, podendo em alguns casos chegar a 10.000 ciclos.

Essa bateria tem excelentes características de descarga à baixa temperatura. A menos 30 graus ainda mantêm uma capacidade de 80% da capacidade total.

Essa bateria é a melhor escolha quando se precisa de vida útil longa e segurança, Estudos estão sendo feitos para aumentar a sua energia e reduzir seu custo.

 

 

 

Figura 1 – Bateria Lítio Titanato LTO

 

A bateria de li-titanato tem uma tensão de célula nominal de 2,40V, pode ser carregada rapidamente e oferece uma alta corrente de descarga de 10C, ou 10 vezes a capacidade nominal.

A vida útil é mais elevada do que aquela que uma bateria lítio íon regular.

A bateria de li-titanato é segura. Tem excelentes características de descarga a baixa temperatura. Tem uma capacidade de 80% a -30°C.

 

No entanto, a bateria é cara e tem apenas 65Wh/kg de energia específica, similar à bateria de NiCd.

A bateria de li-titanato carrega até 2,80V/célula e o fim da descarga é 1,80V/célula.

Os usos típicos são veículos elétricos, nobreaks e iluminação de rua alimentada por energia solar.

 

A bateria de li-titanato supera as demais em segurança, desempenho a baixa temperatura e vida útil. Esforços estão sendo feitos para melhorar a energia específica e diminuir o custo.

 

As principais características são:

 

 - Titânio de lítio: O cátodo pode ser óxido de lítio manganês ou NMC e o ânodo Li4Ti5O12 (titanato)

 - Abreviatura: LTO ou li-titanato. Comercialmente disponível desde aproximadamente 2008.

 - Tensão Nominal: 2,40V

 - Intervalo de operação típico: 1,8-2,85V/célula

 - Energia específica (capacidade): 70-80Wh/kg

 - Carga: 1C típica; 5C máxima até 2,85V

 - Descarga:10C possível, pulsada até 30C (5s) com tensão de corte de 1,80V

 - Vida útil: 3.000-7.000 ciclos

 - Fuga térmica: Uma das baterias lítio íon mais seguras

 - Aplicações: Nobreaks, veículos elétricos (Mitsubishi i-MiEV, Fit EV da Honda), iluminação pública com energia solar

 - Longa vida, carga rápida, ampla faixa de temperatura, mas baixa energia específica e cara. Está entre as baterias lítio íon mais seguras.