USE OF ELECTROCHEMICAL CELLS CONTAINING A LITHIATED TITANATE OXIDE NEGATIVE ACTIVE MATERIAL FOR LOW EARTH ORBIT APPLICATIONS

• Main Authors: TESSIER, Cécile, NECHEV, Kamen, GRESZLER, Thomas, MA, Chengsong, BORTHOMIEU, Yannick
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 22.06.2017
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRICITY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

A Low Earth Orbit (LEO) satellite has 95 to 105 minutes orbit time with only 60-6 minutes available for recharging. Due to the low charge capability of a Li-ion graphite cell, depth of discharge is limited for this application. The cell of the invention using a lithiated titanate oxide or a titanate oxide able to be lithiated in the negative electrode allows increase of depth of discharge. Increasing charge rate without amplifying capacity loss per cycle allows improvement of useful specific energy per cycle. Depth of discharge values up to 70-80 % can be envisioned. Even if the cell exhibit slow specific energy, the LEO application is a specific case where useful energy per cycle can be optimized to 70 to 80 Wh/kg. La présente invention concerne un satellite d'orbite terrestre basse (LEO pour Low Earth Orbit) présentant une période de révolution comprise entre 95 et 105 minutes avec seulement entre 60 et 6 minutes disponibles pour recharger. En raison de la faible capacité de charge d'une cellule de graphite à lithium-ion, la profondeur de décharge est limitée pour cette application. La cellule de l'invention utilisant un oxyde de titanate lithié ou un oxyde de titanate qui peut être lithié dans l'électrode négative permet d'augmenter la profondeur de décharge. L'augmentation de la vitesse de charge sans amplifier la perte de capacité par cycle permet d'améliorer l'énergie spécifique utile par cycle. Des valeurs de la profondeur de décharge allant jusqu'à 70 à 80 % peuvent être envisagées. Même si la cellule présente une faible énergie spécifique, l'application en orbite terrestre basse est un cas spécifique où l'énergie utile par cycle peut être optimisée jusqu'à 70 à 80 Wh/kg.