- 20
- Dec
Srovnávací analýza souvisejících superkondenzátorů, lithiových baterií a grafenových baterií
A superkondenzátory jsou dva druhy zařízení pro ukládání energie s velkým potenciálem a širokým uplatněním. Jejich principy, vlastnosti a rozsah použití jsou různé a každý má své výhody. Od počátku byl grafen oslavován jako revoluční materiál pro ukládání energie kvůli jeho silné elektrické vodivosti.
5 minut na nabití! Dojezd 500 kilometrů! Bezstarostné napájení z grafenové baterie!
Grafen je plochý jednoatomový film složený z atomů uhlíku. Má tloušťku pouhých 0.34 nanometru. Jedna vrstva je 150,000 XNUMXkrát větší než průměr lidského vlasu. V současnosti se jedná o nejtenčí a nejpevnější nanomateriál známý na světě, s dobrou propustností světla a schopností skládání. Protože existuje pouze jedna vrstva atomů a elektrony jsou omezeny na jednu rovinu, má grafen také zcela nové elektrické vlastnosti. Grafen je nejvodivější materiál na světě. Grafenový kompozitní vodivý prášek se přidává do tradiční lithiové baterie pro mobilní telefony, aby se zlepšil výkon nabíjení a vybíjení a životnost baterie.
Technické potíže v procesu přípravy jsou však největší překážkou pro realizaci potenciálu grafenu. V současné době je většina technologií grafenových baterií stále ve fázi experimentálního vývoje. Opravdu musíme dlouho čekat?
Nedávno společnost Polycarbon Power, stoprocentní dceřiná společnost společnosti Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd., vyvinula skutečný komerční produkt z grafenových baterií, čímž přinesla grafenové baterie v laboratorní fázi na trh baterií a úspěšně vyřešila problém grafenových baterií. . Nestabilní, pomalá rychlost nabíjení a nízká kapacita stávajících napájecích baterií.
Zhuhai Polycarbon přijímá designový koncept komplexní rovnováhy výkonu, chytře zavádí nové kompozitní uhlíkové materiály na bázi grafenu do kladných a záporných elektrod kondenzátorových baterií a kombinuje běžné superkondenzátory s vysokoenergetickými bateriemi za účelem vývoje nového typu ultra vysoce výkonné baterie. .
Za prvé, grafenové baterie budou nejprve aplikovány na baterie elektrických vozidel. Očekává se, že se s uživateli budou moci setkat na konci letošního nebo začátkem příštího roku. V druhé polovině příštího roku se vás dočkají i komerční grafenové baterie v oblasti bateriových aplikací pro mobilní telefony. V té době lze baterie pro mobilní telefony Life rychle nabíjet a bezpečnostní problémy řešit jeden po druhém.
Zaměstnanci společnosti Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd. představili, že lithium-železofosfátové baterie a lithium-manganové kyselinové baterie jsou běžné baterie elektrických vozidel na trhu. Tyto tři druhy baterií mají své výhody a nevýhody, ale kupující automobilů si mohou vybrat různé baterie podle svých výhod a nevýhod. Nechybí ani grafenová baterie, což je průlomová novinka, která dokáže zabránit samovznícení jako baterie Tesly.
Polycarbon Power zvládl technologii přípravy grafenových baterií. Přidání grafenu do materiálu kladné elektrody a materiálu kladné elektrody lithiové baterie snižuje vnitřní odpor baterie, čímž se realizuje vysokorychlostní a rychlé nabíjení a vybíjení a výrazně se zlepšuje životnost baterie. Zlepšuje také výkon baterie, aby vydržela vysoké a nízké teploty. Toto je základní technologie Polycarbon Power, kterou nemohou kopírovat jiné společnosti. Popularita grafenových baterií bude pro elektromobily skokem. Jakmile budou grafenové baterie aplikovány na elektrická vozidla, budou mít převratné změny v celém automobilovém průmyslu.
Základní technologie
Základním technologickým tajemstvím je přijmout koncept komplexního vyvážení výkonu a chytře zavést nové kompozitní uhlíkové materiály na bázi grafenu do kladných a záporných elektrod kondenzátorových baterií, aby se dosáhlo kombinace běžných superkondenzátorů a vysokoenergetických baterií, čímž se spojí vynikající výkon běžných superkondenzátorů a baterií Kombinovaný.
použití
Grafenová celokarbonová kondenzátorová baterie je nový univerzální zdroj energie. Může vyřešit problém s napájením elektrických vozidel a může být také aplikován na povrchové lodě, ponorky, bezpilotní letadla, rakety a vzdušná pole. Zejména jeho jedinečný bezpečnostní výkon bude mít hluboký dopad na rozvoj odvětví elektrických vozidel. Tento produkt kombinuje výhody hustoty energie lithiových baterií a hustoty výkonu superkondenzátorů. Podle nové národní normy může životnost výrobku dosáhnout více než 4000krát a provozní teplota se pohybuje od minus 30 stupňů Celsia do více než 70 stupňů Celsia. Na základě zajištění určitého dojezdu lze dosáhnout vysokoproudého rychlonabíjení a dlouhé životnosti cyklu.
Technologický průlom
Nová kompletní grafenová uhlíková kapacitní baterie má výhody velké kapacity, elektrická energie se přeměňuje na chemickou energii a poté se uvolňuje na elektřinu. Jeho energetická hustota je vyšší než u nejlepších současných lithiových baterií a výkonová hustota superkondenzátorů se blíží hustotě baterie a tradiční kapacitní struktury. , Poznejte výhody baterií a kondenzátorů.
výkonnostní výhoda
Bezpečná a stabilní, nová grafenová polykarbonová kondenzátorová baterie, po naplnění nastřelovací pistolí dojde ke zkratu a žádná reakce; při zapálení nevybuchne.
Rychlost nabíjení je rychlá a grafenovou polykarbonovou baterii lze nabíjet vysokým proudem 10C. Plné nabití jedné baterie trvá pouze 6 minut a více než 95 % může být plně nabito za 10 minut se stovkami baterií zapojených do série.
Vysoká hustota výkonu, až 200W/KG~1000W/KG, což odpovídá více než 3násobku lithiových baterií.
Vynikající vlastnosti při nízkých teplotách, může pracovat v prostředí minus 30 ℃.
Princip a výkon kapacitní lithiové baterie jsou plně analyzovány
1. Princip činnosti superkondenzátorů a lithiových baterií
2. Základní výzkum a vývoj kapacitní lithiové baterie
1) Časté nárazy vysokého proudu mají zjevné nepříznivé účinky na výkon baterie;
2) Připojení velkých kondenzátorů na oba konce baterie může skutečně tlumit dopad velkého proudu na baterii, a tím prodloužit životnost baterie;
3) Při použití vnitřního spojení je každá částice materiálu baterie chráněna kondenzátorem, což může prodloužit životnost baterie a zlepšit výkonové charakteristiky baterie.
1480302127385088553. jpg
3. Princip činnosti kapacitní lithiové baterie
Elektrická dvouvrstvá kapacitní lithiová baterie je kombinací pracovního principu superkondenzátorové lithiové baterie, elektrodového materiálu lithiové baterie a elektrodového materiálu superkondenzátoru. Komponenty mají jak kapacitní elektrický dvouvrstvý princip fyzického ukládání energie, tak vestavěný mimochemický zásobník. Lithiová baterie založená na energetickém principu, tvořící tak kapacitní lithiovou baterii.
Klíčové technické problémy ve vývoji kapacitních lithiových baterií:
Návrh elektrodového prvku;
problém přizpůsobení pracovního napětí;
konstrukce elektrolytického prvku;
Konstrukční řešení problému přizpůsobení výkonu;
Aplikační technologie.
4. Klasifikace kapacitních lithiových baterií
5. Výkon kapacitní lithiové baterie
6. Aplikace kapacitních lithiových baterií
Napájení elektrických vozidel;
Elektrický motocykl, napájení jízdních kol;
Různá zařízení pro ukládání elektrické energie (větrná energie, solární energie, skříně na skladování energie atd.);
elektrické nářadí;