DUBARRY等
[70]对夏威夷岛电网使用的基于LTO/(LCO+LiNi
xCo
yAl
1-x-yO
2) 电池的1 MW/250 kW∙h储能系统三年来的运行数据进行了调查,并提供了系统容量退化的初步估计。在接下来的工作中,DUBARRY等
[71]使用该项数据评估多个因素对钛酸锂电池老化的影响,包括充放电速率、SOC摆动范围和温度等,试图将钛酸锂电池在电网储能中的实际应用表现和实验室测试联系起来。在这项工作中,他们发现温度对电池退化的影响最大,其次是倍率和SOC。研究涉及的电池在保持低于35℃时不会显著老化,但会因暴露在45℃以上的温度而老化,这种老化在SOC非常低的情况下尤其显著。此外,电池在低SOC下的放置和小SOC波动下的循环也会导致更快的容量流失,前者和石墨负极的锂电池恰恰相反。在此基础上,BAURE等
[72]使用容量增量法分析了更详细的老化过程。结果表明,此种电芯的衰减情况高度依赖于使用情况,负极材料的损失、正极材料的损失和锂损失在24个测试条件下呈现高度的独立性。IC分析显示,由此产生的全电池容量损失由负极材料损失主导,但随着老化过程的发展,正极LiNi
xCo
yAl
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2材料的损失会成为主要的失效模式。BAURE等还对两个在2016年部署的电网储能系统进行了研究
[73],这些储能系统使用LTO/NMC电池,对这些电池的电化学特性进行了研究以探寻所谓的“静默老化”过程。在450多天的循环中,电池仅损失了容量的0.6%。电化学分析显示,正极材料的损失遵循幂指数增加,锂损失维持线性趋势,而负极材料的损失不显著。在日历老化中则没有观察到明显的损失。BAURE等据此推测,在电网储能应用中,LTO/NMC电池寿命可以达到20年;如果温度维持在35℃以下,容量损失还可以更小。