Y los supercondensadores son dos tipos de dispositivos de almacenamiento de energía con un gran potencial y una amplia aplicación. Sus principios, características y ámbito de aplicación son diferentes y cada uno tiene sus propias ventajas. Desde el principio, el grafeno ha sido aclamado como un material de almacenamiento de energía revolucionario debido a su fuerte conductividad eléctrica.

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El grafeno es una película monoatómica plana compuesta de átomos de carbono. Tiene solo 0.34 nanómetros de grosor. Una capa tiene 150,000 veces el diámetro de un cabello humano. Actualmente es el nanomaterial más delgado y resistente conocido en el mundo, con buena transmitancia de luz y capacidad de plegado. Debido a que solo hay una capa de átomos y los electrones están confinados en un plano, el grafeno también tiene propiedades eléctricas completamente nuevas. El grafeno es el material más conductor del mundo. El polvo conductor compuesto de grafeno se agrega a la batería de litio del teléfono móvil tradicional para mejorar el rendimiento de carga y descarga de la batería y su ciclo de vida.

Sin embargo, las dificultades técnicas en el proceso de preparación son el mayor obstáculo para realizar el potencial del grafeno. Actualmente, la mayoría de las tecnologías de baterías de grafeno aún se encuentran en la etapa de desarrollo experimental. ¿Realmente tenemos que esperar mucho tiempo?

Recientemente, Polycarbon Power, una subsidiaria de propiedad total de Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd., ha desarrollado un verdadero producto de batería de grafeno comercial, introduciendo las baterías de grafeno en la etapa de laboratorio en el mercado de las baterías y ha resuelto con éxito el problema de las baterías de grafeno. . Inestable, velocidad de carga lenta y baja capacidad de las baterías de suministro de energía existentes.

Zhuhai Polycarbon adopta el concepto de diseño de equilibrio de rendimiento integral, introduce inteligentemente nuevos materiales compuestos de carbono a base de grafeno en los electrodos positivos y negativos de las baterías de condensadores y combina supercondensadores ordinarios con baterías de alta energía para desarrollar un nuevo tipo de batería de rendimiento ultraalto. .

En primer lugar, las baterías de grafeno se aplicarán primero a las baterías de los vehículos eléctricos. Se espera que puedan reunirse con los usuarios a fines de este año o principios del próximo. En la segunda mitad del próximo año, las baterías comerciales de grafeno en el campo de las aplicaciones de baterías para teléfonos móviles también lo verán. En ese momento, la capacidad de carga rápida de las baterías de los teléfonos móviles y los problemas de seguridad se pueden resolver uno por uno.

Un miembro del personal de Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd. presentó que las baterías de fosfato de hierro y litio y las baterías de ácido de manganeso y litio son baterías de vehículos eléctricos comunes en el mercado. Estos tres tipos de baterías tienen sus pros y sus contras, pero los compradores de automóviles pueden elegir diferentes baterías de acuerdo con sus pros y contras. También hay una batería de grafeno, que es una innovación revolucionaria que puede prevenir la combustión espontánea como la batería de Tesla.

Polycarbon Power ha dominado la tecnología de preparación de las baterías de grafeno. Agregar grafeno al material del electrodo positivo y al material del electrodo positivo de la batería de litio reduce la resistencia interna de la batería, lo que permite una carga y descarga rápida y de alta velocidad, y mejora en gran medida el ciclo de vida de la batería. También mejora el rendimiento de la batería para soportar altas y bajas temperaturas. Esta es la tecnología central de Polycarbon Power, que otras empresas no pueden copiar. La popularidad de las baterías de grafeno supondrá un salto para los vehículos eléctricos. Una vez que las baterías de grafeno se apliquen a los vehículos eléctricos, tendrán cambios disruptivos en toda la industria automotriz.

Tecnología central

El misterio de la tecnología central es adoptar el concepto de diseño de equilibrio de rendimiento integral e introducir inteligentemente nuevos materiales compuestos de carbono a base de grafeno en los electrodos positivos y negativos de las baterías de condensadores para lograr la combinación de supercondensadores ordinarios y baterías de alta energía, combinando así el excelente rendimiento de supercondensadores y baterías ordinarios combinados.

utilizado

La batería del condensador de grafeno totalmente de carbono es una nueva fuente de alimentación universal. Puede resolver el problema de energía de los vehículos eléctricos y también se puede aplicar a barcos de superficie, submarinos, vehículos aéreos no tripulados, misiles y campos aeroespaciales. En particular, su desempeño de seguridad único tendrá un impacto profundo en el desarrollo de la industria de vehículos eléctricos. Este producto combina las ventajas de la densidad de energía de las baterías de litio y la densidad de potencia de los supercondensadores. Según el nuevo estándar nacional, el ciclo de vida del producto puede alcanzar más de 4000 veces y la temperatura de funcionamiento varía desde menos 30 grados Celsius hasta más de 70 grados Celsius. Sobre la base de garantizar un cierto kilometraje, se puede lograr una carga rápida de alta corriente y un ciclo de vida prolongado.

Avance tecnológico

La nueva batería de grafeno con capacidad completa de carbono tiene las ventajas de una gran capacidad, la energía eléctrica se convierte en energía química y luego se libera en electricidad. Su densidad de energía es más alta que la de las mejores baterías de litio actuales, y la densidad de potencia de los supercondensadores es cercana a la de la batería y la estructura del condensador tradicional. , Reconocer las ventajas de las baterías y los condensadores.

ventaja de rendimiento

Seguro y estable, la nueva batería de condensador de policarbonato de grafeno, después de llenarse con una pistola de clavos, se cortocircuitará y no reaccionará; no explotará cuando se le prenda fuego.

La velocidad de carga es rápida y la batería de policarbonato de grafeno se puede cargar a una alta corriente de 10 ° C. Solo se necesitan 6 minutos para cargar completamente una sola batería, y más del 95% se puede cargar completamente en 10 minutos con cientos de baterías conectadas en serie.

Alta densidad de potencia, hasta 200W / KG ~ 1000W / KG, que equivale a más de 3 veces la de las baterías de litio.

Excelentes características de baja temperatura, puede trabajar en un ambiente de menos 30 ℃.

El principio y el rendimiento de la batería de litio capacitiva se analizan por completo.

1. El principio de funcionamiento de los supercondensadores y las baterías de litio.

2. Investigación básica y desarrollo de baterías de litio capacitivas

1) Los impactos frecuentes de alta corriente tienen efectos adversos obvios en el rendimiento de la batería;

2) La conexión de condensadores grandes en ambos extremos de la batería puede amortiguar el impacto de una gran corriente en la batería, prolongando así el ciclo de vida de la batería;

3) Si se utiliza la conexión interna, cada partícula de material de la batería está protegida por el condensador, lo que puede extender el ciclo de vida de la batería y mejorar las características de potencia de la batería.

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3. El principio de funcionamiento de la batería de litio capacitiva

La batería de litio capacitiva eléctrica de doble capa es una combinación del principio de funcionamiento de la batería de litio del supercondensador, el material del electrodo de la batería de litio y el material del electrodo del supercondensador. Los componentes tienen el principio de almacenamiento de energía física de doble capa eléctrica capacitiva y el almacenamiento químico integrado. Batería de litio basada en principio energético, formando así una batería de litio capacitiva.

Problemas técnicos clave en el desarrollo de baterías de litio capacitivas:

Diseño de elementos de electrodo;

problema de emparejamiento de voltaje de trabajo;

diseño de elementos electrolíticos;

Rendimiento de coincidencia de problemas de diseño estructural;

Tecnología de aplicación.

4. Clasificación de baterías de litio capacitivas

5. Rendimiento de la batería de litio capacitiva

6. Aplicaciones de batería de litio capacitiva

Suministro de energía para vehículos eléctricos;

Motocicleta eléctrica, suministro de energía para bicicletas;

Diversos dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica (energía eólica, energía solar, armarios de almacenamiento de energía, etc.);

herramientas eléctricas;