والمكثفات الفائقة نوعان من أجهزة تخزين الطاقة مع إمكانات كبيرة وتطبيق واسع. تختلف مبادئها وخصائصها ونطاق تطبيقها ، ولكل منها مزاياها الخاصة. منذ البداية ، تم الترحيب بالجرافين باعتباره مادة ثورية لتخزين الطاقة بسبب توصيله الكهربائي القوي.

5 دقائق للشحن! مدى 500 كيلومتر! مزود طاقة بطارية الجرافين خالية من القلق!

الجرافين هو فيلم أحادي الذرة مسطح يتكون من ذرات الكربون. يبلغ سمكها 0.34 نانومتر فقط. طبقة واحدة يبلغ قطرها 150,000 ضعف قطر شعرة الإنسان. وهي حاليًا أنحف وأقوى مادة نانوية معروفة في العالم ، وتتمتع بنفاذية جيدة للضوء وقدرة قابلة للطي. نظرًا لوجود طبقة واحدة فقط من الذرات وتقتصر الإلكترونات على مستوى واحد ، فإن للجرافين أيضًا خصائص كهربائية جديدة تمامًا. الجرافين هو أكثر المواد موصلة للكهرباء في العالم. يضاف المسحوق الموصل المركب من الجرافين إلى بطارية الليثيوم للهاتف المحمول التقليدية لتحسين أداء شحن وتفريغ البطارية وعمر الدورة.

ومع ذلك ، فإن الصعوبات التقنية في عملية التحضير هي أكبر عقبة أمام تحقيق إمكانات الجرافين. حاليًا ، لا تزال معظم تقنيات بطاريات الجرافين في مرحلة التطوير التجريبي. هل حقا علينا الانتظار وقتا طويلا؟

في الآونة الأخيرة ، قامت شركة Polycarbon Power ، وهي شركة فرعية مملوكة بالكامل لشركة Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co. ، Ltd. ، بتطوير منتج بطارية الجرافين التجاري الحقيقي ، حيث جلبت بطاريات الجرافين في المرحلة المختبرية إلى سوق البطاريات ، ونجحت في حل مشكلة بطاريات الجرافين . سرعة الشحن غير المستقرة وبطء السعة المنخفضة لبطاريات إمداد الطاقة الحالية.

تتبنى Zhuhai Polycarbon مفهوم التصميم الخاص بتوازن الأداء الشامل ، وتقدم بذكاء مواد الكربون المركبة الجديدة القائمة على الجرافين في الأقطاب الموجبة والسالبة لبطاريات المكثفات ، وتجمع بين المكثفات الفائقة العادية والبطاريات عالية الطاقة لتطوير نوع جديد من البطاريات فائقة الأداء .

بادئ ذي بدء ، سيتم تطبيق بطاريات الجرافين أولاً على بطاريات السيارات الكهربائية. ومن المتوقع أن يتمكنوا من مقابلة المستخدمين في نهاية هذا العام أو أوائل العام المقبل. في النصف الثاني من العام المقبل ، ستراك أيضًا بطاريات الجرافين التجارية في مجال تطبيقات بطاريات الهاتف المحمول. في ذلك الوقت ، يمكن حل إمكانية الشحن السريع لبطاريات الهاتف المحمول وقضايا السلامة واحدة تلو الأخرى.

قدم أحد أعضاء فريق Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co.، Ltd. أن بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم وبطاريات حمض المنغنيز الليثيوم هي بطاريات سيارات كهربائية شائعة في السوق. هذه الأنواع الثلاثة من البطاريات لها مزاياها وعيوبها ، ولكن يمكن لمشتري السيارات اختيار بطاريات مختلفة وفقًا لمزاياها وعيوبها. هناك أيضًا بطارية جرافين ، وهي ابتكار مذهل يمكن أن يمنع الاحتراق التلقائي مثل بطارية تسلا.

لقد أتقنت Polycarbon Power تكنولوجيا التحضير لبطاريات الجرافين. تؤدي إضافة الجرافين إلى مادة القطب الموجب والمادة الموجبة للإلكترود لبطارية الليثيوم إلى تقليل المقاومة الداخلية للبطارية ، وبالتالي تحقيق شحن وتفريغ عالي السرعة وسريع ، وتحسين دورة حياة البطارية بشكل كبير. كما تعمل على تحسين أداء البطارية لتحمل درجات الحرارة العالية والمنخفضة. هذه هي التقنية الأساسية لـ Polycarbon Power ، والتي لا يمكن نسخها من قبل الشركات الأخرى. ستكون شعبية بطاريات الجرافين قفزة كبيرة للسيارات الكهربائية. بمجرد تطبيق بطاريات الجرافين على السيارات الكهربائية ، ستحدث تغييرات مدمرة في صناعة السيارات بأكملها.

التكنولوجيا الأساسية

يتمثل اللغز التكنولوجي الأساسي في تبني مفهوم تصميم توازن الأداء الشامل ، وإدخال مواد كربونية مركبة جديدة قائمة على الجرافين في الأقطاب الموجبة والسالبة لبطاريات المكثف لتحقيق مزيج من المكثفات الفائقة العادية والبطاريات عالية الطاقة ، وبالتالي الجمع بين أداء ممتاز للمكثفات الفائقة العادية والبطاريات مجتمعة.

استعمال

تعتبر بطارية مكثف الجرافين الكربوني مصدر طاقة عالمي جديد. يمكنه حل مشكلة الطاقة للمركبات الكهربائية ، ويمكن أيضًا تطبيقه على السفن السطحية والغواصات والمركبات الجوية بدون طيار والصواريخ ومجالات الفضاء. على وجه الخصوص ، سيكون لأداء السلامة الفريد الخاص بها تأثير عميق على تطوير صناعة السيارات الكهربائية. يجمع هذا المنتج بين مزايا كثافة الطاقة لبطاريات الليثيوم وكثافة الطاقة للمكثفات الفائقة. وفقًا للمعيار الوطني الجديد ، يمكن أن تصل دورة حياة المنتج إلى أكثر من 4000 مرة ، وتتراوح درجة حرارة التشغيل من 30 درجة مئوية تحت الصفر إلى أكثر من 70 درجة مئوية. على أساس ضمان عدد أميال معين ، يمكن تحقيق شحن سريع عالي التيار وعمر دورة طويل.

طفرة تكنولوجية

The new complete graphene carbon capacity battery has the advantages of large capacity, electric energy is converted into chemical energy, and then released into electricity. Its energy density is higher than the best current lithium batteries, and the power density of supercapacitors is close to that of the battery and the traditional capacitor structure. , Recognize the advantages of batteries and capacitors.

ميزة الأداء

آمنة ومستقرة ، بطارية مكثف البولي كربونات الجرافين الجديدة ، بعد ملؤها بمسدس مسمار ، ستؤدي إلى قصر الدائرة ولا يوجد رد فعل ؛ لن تنفجر عند وضعها على النار.

سرعة الشحن سريعة ، ويمكن شحن بطارية الجرافين البولي بتيار عالٍ قدره 10 درجة مئوية. يستغرق الشحن الكامل لبطارية واحدة 6 دقائق فقط ، ويمكن شحن أكثر من 95٪ بالكامل في 10 دقائق مع توصيل مئات البطاريات في سلسلة.

كثافة طاقة عالية تصل إلى 200W / KG ~ 1000W / KG ، وهو ما يعادل أكثر من 3 مرات من بطاريات الليثيوم.

خصائص ممتازة في درجات الحرارة المنخفضة ، يمكن أن تعمل في بيئة 30 درجة تحت الصفر.

يتم تحليل مبدأ وأداء بطارية الليثيوم السعوية بشكل كامل

1. مبدأ عمل المكثفات الفائقة وبطاريات الليثيوم

2. Basic research and development of capacitive lithium battery

1) التأثيرات الحالية العالية المتكررة لها آثار سلبية واضحة على أداء البطارية ؛

2) يمكن أن يؤدي توصيل المكثفات الكبيرة على طرفي البطارية بالفعل إلى تخفيف تأثير التيار الكبير على البطارية ، وبالتالي إطالة عمر دورة البطارية ؛

3) في حالة استخدام الاتصال الداخلي ، يتم حماية كل جسيم من مادة البطارية بواسطة المكثف ، والذي يمكن أن يطيل عمر دورة البطارية ويحسن خصائص طاقة البطارية.

1480302127385088553. jpg

3. مبدأ عمل بطارية الليثيوم بالسعة

بطارية الليثيوم بالسعة الكهربائية مزدوجة الطبقة عبارة عن مزيج من مبدأ العمل لبطارية الليثيوم ذات المكثف الفائق ، ومواد الإلكترود لبطارية الليثيوم ومادة القطب الكهربي للمكثف الفائق. تحتوي المكونات على مبدأ تخزين الطاقة الفيزيائية الكهربية السعوية المزدوجة الطبقة والتخزين الكيميائي المضمن. بطارية الليثيوم على أساس مبدأ الطاقة ، وبالتالي تشكيل بطارية ليثيوم سعوية.

Key technical issues in the development of capacitive lithium batteries:

تصميم عنصر القطب.

working voltage matching problem;

تصميم عنصر المنحل بالكهرباء ؛

مشكلة مطابقة الأداء في التصميم الإنشائي ؛

تكنولوجيا التطبيق.

4. تصنيف بطاريات الليثيوم بالسعة

5. أداء بطارية الليثيوم بالسعة

6. تطبيقات بطارية الليثيوم السعوية

امدادات الطاقة للسيارات الكهربائية.

دراجة نارية كهربائية ، دراجة امدادات الطاقة.

أجهزة تخزين الطاقة الكهربائية المختلفة (طاقة الرياح ، الطاقة الشمسية ، خزانات تخزين الطاقة ، إلخ) ؛

أدوات كهربائية