- 20
- Dec
Μια συγκριτική ανάλυση σχετικών υπερπυκνωτών, μπαταριών λιθίου και μπαταριών γραφενίου
Και οι υπερπυκνωτές είναι δύο ειδών συσκευές αποθήκευσης ενέργειας με μεγάλες δυνατότητες και ευρεία εφαρμογή. Οι αρχές, τα χαρακτηριστικά και το πεδίο εφαρμογής τους είναι διαφορετικά και το καθένα έχει τα δικά του πλεονεκτήματα. Από την αρχή, το γραφένιο χαιρετίστηκε ως επαναστατικό υλικό αποθήκευσης ενέργειας λόγω της ισχυρής ηλεκτρικής του αγωγιμότητας.
5 λεπτά για φόρτιση! 500 χιλιόμετρα αυτονομία! Τροφοδοτικό μπαταρίας γραφενίου χωρίς ανησυχία!
Το γραφένιο είναι ένα επίπεδο μονοατομικό φιλμ που αποτελείται από άτομα άνθρακα. Έχει πάχος μόνο 0.34 νανόμετρα. Ένα στρώμα έχει διάμετρο 150,000 φορές τη διάμετρο μιας ανθρώπινης τρίχας. Αυτή τη στιγμή είναι το λεπτότερο και ισχυρότερο νανοϋλικό που είναι γνωστό στον κόσμο, με καλή διαπερατότητα φωτός και ικανότητα αναδίπλωσης. Επειδή υπάρχει μόνο ένα στρώμα ατόμων και τα ηλεκτρόνια περιορίζονται σε ένα επίπεδο, το γραφένιο έχει επίσης ολοκαίνουργιες ηλεκτρικές ιδιότητες. Το γραφένιο είναι το πιο αγώγιμο υλικό στον κόσμο. Η σύνθετη αγώγιμη σκόνη γραφενίου προστίθεται στην παραδοσιακή μπαταρία λιθίου του κινητού τηλεφώνου για να βελτιώσει την απόδοση φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας και τη διάρκεια ζωής του κύκλου.
Ωστόσο, οι τεχνικές δυσκολίες στη διαδικασία προετοιμασίας είναι το μεγαλύτερο εμπόδιο για την αξιοποίηση των δυνατοτήτων του γραφενίου. Επί του παρόντος, οι περισσότερες τεχνολογίες μπαταριών γραφενίου βρίσκονται ακόμη σε πειραματικό στάδιο ανάπτυξης. Πρέπει πραγματικά να περιμένουμε πολύ;
Πρόσφατα, η Polycarbon Power, μια εξ ολοκλήρου θυγατρική της Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd., ανέπτυξε ένα πραγματικό εμπορικό προϊόν μπαταριών γραφενίου, φέρνοντας τις μπαταρίες γραφενίου στο εργαστήριο στην αγορά μπαταριών και έλυσε με επιτυχία το πρόβλημα των μπαταριών γραφενίου . Ασταθής, αργή ταχύτητα φόρτισης και χαμηλή χωρητικότητα των υπαρχουσών μπαταριών τροφοδοσίας.
Το Zhuhai Polycarbon υιοθετεί τη σχεδιαστική ιδέα της συνολικής ισορροπίας απόδοσης, εισάγει έξυπνα νέα σύνθετα υλικά άνθρακα με βάση το γραφένιο στα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια των μπαταριών πυκνωτών και συνδυάζει συνηθισμένους υπερπυκνωτές με μπαταρίες υψηλής ενέργειας για να αναπτύξει έναν νέο τύπο μπαταρίας εξαιρετικά υψηλής απόδοσης .
Πρώτα απ ‘όλα, οι μπαταρίες γραφενίου θα εφαρμοστούν πρώτα σε μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων. Αναμένεται ότι θα μπορούν να συναντηθούν με χρήστες στα τέλη του τρέχοντος έτους ή στις αρχές του επόμενου έτους. Το δεύτερο εξάμηνο του επόμενου έτους θα σας δουν και εμπορικές μπαταρίες γραφενίου στον τομέα των εφαρμογών μπαταριών κινητών τηλεφώνων. Εκείνη την εποχή, μπαταρίες κινητών τηλεφώνων Η δυνατότητα γρήγορης φόρτισης Life και τα προβλήματα ασφάλειας μπορούν να λυθούν ένα προς ένα.
Ένα μέλος του προσωπικού της Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd. εισήγαγε ότι οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου και οι μπαταρίες οξέος μαγγανίου λιθίου είναι κοινές μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων στην αγορά. Αυτά τα τρία είδη μπαταριών έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους, αλλά οι αγοραστές αυτοκινήτων μπορούν να επιλέξουν διαφορετικές μπαταρίες ανάλογα με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Υπάρχει επίσης μια μπαταρία γραφενίου, η οποία είναι μια πρωτοποριακή καινοτομία που μπορεί να αποτρέψει την αυθόρμητη καύση όπως η μπαταρία του Tesla.
Η Polycarbon Power έχει κατακτήσει την τεχνολογία προετοιμασίας των μπαταριών γραφενίου. Η προσθήκη γραφενίου στο υλικό θετικού ηλεκτροδίου και του υλικού θετικού ηλεκτροδίου της μπαταρίας λιθίου μειώνει την εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας, επιτυγχάνοντας έτσι υψηλή και γρήγορη φόρτιση και εκφόρτιση και βελτιώνοντας σημαντικά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Βελτιώνει επίσης την απόδοση της μπαταρίας για να αντέχει σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτή είναι η βασική τεχνολογία της Polycarbon Power, η οποία δεν μπορεί να αντιγραφεί από άλλες εταιρείες. Η δημοτικότητα των μπαταριών γραφενίου θα είναι ένα άλμα για τα ηλεκτρικά οχήματα. Μόλις εφαρμοστούν μπαταρίες γραφενίου σε ηλεκτρικά οχήματα, θα έχουν ανατρεπτικές αλλαγές σε ολόκληρη την αυτοκινητοβιομηχανία.
Βασική τεχνολογία
Το μυστήριο του πυρήνα της τεχνολογίας είναι η υιοθέτηση της σχεδιαστικής ιδέας της συνολικής ισορροπίας απόδοσης και η έξυπνη εισαγωγή νέων σύνθετων υλικών άνθρακα με βάση το γραφένιο στα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια των μπαταριών πυκνωτών για να επιτευχθεί ο συνδυασμός συνηθισμένων υπερπυκνωτών και μπαταριών υψηλής ενέργειας, συνδυάζοντας έτσι το εξαιρετική απόδοση συνηθισμένων υπερπυκνωτών και μπαταριών σε συνδυασμό.
χρήση
Η μπαταρία πυκνωτή γραφενίου με πλήρη άνθρακα είναι μια νέα παγκόσμια πηγή ενέργειας. Μπορεί να λύσει το πρόβλημα ισχύος των ηλεκτρικών οχημάτων και μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε πλοία επιφανείας, υποβρύχια, μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα, πυραύλους και αεροδιαστημικά πεδία. Ειδικότερα, η μοναδική του απόδοση ασφάλειας θα έχει βαθύ αντίκτυπο στην ανάπτυξη της βιομηχανίας ηλεκτρικών οχημάτων. Αυτό το προϊόν συνδυάζει τα πλεονεκτήματα της ενεργειακής πυκνότητας των μπαταριών λιθίου και της πυκνότητας ισχύος των υπερπυκνωτών. Σύμφωνα με το νέο εθνικό πρότυπο, η διάρκεια ζωής του προϊόντος μπορεί να φτάσει περισσότερες από 4000 φορές και η θερμοκρασία λειτουργίας κυμαίνεται από μείον 30 βαθμούς Κελσίου έως πάνω από 70 βαθμούς Κελσίου. Με βάση τη διασφάλιση ορισμένων χιλιομέτρων, μπορεί να επιτευχθεί γρήγορη φόρτιση υψηλού ρεύματος και μεγάλη διάρκεια ζωής.
Τεχνολογική ανακάλυψη
Η νέα μπαταρία πλήρους χωρητικότητας άνθρακα γραφενίου έχει τα πλεονεκτήματα της μεγάλης χωρητικότητας, η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε χημική ενέργεια και στη συνέχεια απελευθερώνεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Η ενεργειακή του πυκνότητα είναι υψηλότερη από τις καλύτερες τρέχουσες μπαταρίες λιθίου και η πυκνότητα ισχύος των υπερπυκνωτών είναι κοντά σε αυτήν της μπαταρίας και της παραδοσιακής δομής του πυκνωτή. , Αναγνωρίστε τα πλεονεκτήματα των μπαταριών και των πυκνωτών.
πλεονέκτημα απόδοσης
Ασφαλής και σταθερή, η νέα μπαταρία πυκνωτή πολυάνθρακα γραφενίου, αφού γεμίσει με πιστόλι καρφιών, θα βραχυκυκλώσει και δεν θα αντιδράσει. δεν θα εκραγεί όταν τεθεί σε φωτιά.
Η ταχύτητα φόρτισης είναι γρήγορη και η μπαταρία πολυάνθρακα γραφενίου μπορεί να φορτιστεί σε υψηλό ρεύμα 10 C. Χρειάζονται μόνο 6 λεπτά για την πλήρη φόρτιση μιας μπαταρίας και περισσότερο από το 95% μπορεί να φορτιστεί πλήρως σε 10 λεπτά με εκατοντάδες μπαταρίες συνδεδεμένες σε σειρά.
Υψηλή πυκνότητα ισχύος, έως 200W/KG~1000W/KG, που ισοδυναμεί με περισσότερο από 3 φορές αυτή των μπαταριών λιθίου.
Εξαιρετικά χαρακτηριστικά χαμηλής θερμοκρασίας, μπορεί να λειτουργήσει σε περιβάλλον μείον 30 ℃.
Η αρχή και η απόδοση της χωρητικής μπαταρίας λιθίου αναλύονται πλήρως
1. Η αρχή λειτουργίας των υπερπυκνωτών και των μπαταριών λιθίου
2. Βασική έρευνα και ανάπτυξη χωρητικής μπαταρίας λιθίου
1) Οι συχνές επιπτώσεις υψηλού ρεύματος έχουν εμφανείς αρνητικές επιπτώσεις στην απόδοση της μπαταρίας.
2) Η σύνδεση μεγάλων πυκνωτών και στα δύο άκρα της μπαταρίας μπορεί πράγματι να μειώσει την επίδραση του μεγάλου ρεύματος στην μπαταρία, παρατείνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
3) Εάν χρησιμοποιείται η εσωτερική σύνδεση, κάθε σωματίδιο υλικού μπαταρίας προστατεύεται από τον πυκνωτή, ο οποίος μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και να βελτιώσει τα χαρακτηριστικά ισχύος της μπαταρίας.
1480302127385088553. jpg
3. Η αρχή λειτουργίας της χωρητικής μπαταρίας λιθίου
Η ηλεκτρική χωρητική μπαταρία λιθίου διπλής στρώσης είναι ένας συνδυασμός της αρχής λειτουργίας της μπαταρίας λιθίου υπερπυκνωτών, του υλικού ηλεκτροδίου της μπαταρίας λιθίου και του υλικού ηλεκτροδίου του υπερπυκνωτή. Τα εξαρτήματα έχουν τόσο την αρχή της χωρητικής ηλεκτρικής διπλής στρώσης φυσικής αποθήκευσης ενέργειας όσο και την ενσωματωμένη χημική αποθήκευση. Η μπαταρία λιθίου βασίζεται στην αρχή της ενέργειας, σχηματίζοντας έτσι μια χωρητική μπαταρία λιθίου.
Βασικά τεχνικά ζητήματα στην ανάπτυξη χωρητικών μπαταριών λιθίου:
Σχεδιασμός στοιχείων ηλεκτροδίου.
πρόβλημα αντιστοίχισης τάσης εργασίας.
Σχεδιασμός στοιχείων ηλεκτρολύτη.
Πρόβλημα δομικής σχεδίασης αντιστοίχισης απόδοσης.
Τεχνολογία Εφαρμογών.
4. Ταξινόμηση χωρητικών μπαταριών λιθίου
5. Χωρητική απόδοση μπαταρίας λιθίου
6. Εφαρμογές χωρητικής μπαταρίας λιθίου
Τροφοδοτικό ηλεκτρικού οχήματος;
Ηλεκτρική μοτοσυκλέτα, τροφοδοτικό ποδηλάτου.
Διάφορες συσκευές αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας (αιολική ενέργεια, ηλιακή ενέργεια, ντουλάπια αποθήκευσης ενέργειας κ.λπ.).
ηλεκτρικά εργαλεία?