Ja superkondensaatorid on kahte tüüpi energiasalvestusseadmed, millel on suur potentsiaal ja lai rakendus. Nende põhimõtted, omadused ja kasutusala on erinevad ning igaühel neist on oma eelised. Algusest peale on grafeeni peetud revolutsiooniliseks energiat salvestavaks materjaliks selle tugeva elektrijuhtivuse tõttu.

5 minutit laadimiseks! 500 kilomeetrit! Grafeen aku toiteallikas muretu!

Grafeen on lame üheaatomiline kile, mis koosneb süsinikuaatomitest. Selle paksus on vaid 0.34 nanomeetrit. Üks kiht on 150,000 XNUMX korda suurem kui juuksekarva läbimõõt. Tegemist on hetkel kõige õhema ja tugevaima nanomaterjaliga, mis maailmas teada, hea valguse läbilaskvuse ja voltimisvõimega. Kuna seal on ainult üks aatomikiht ja elektronid on piiratud ühe tasapinnaga, on grafeenil ka täiesti uued elektrilised omadused. Grafeen on kõige juhtivam materjal maailmas. Traditsioonilisele mobiiltelefoni liitiumakule lisatakse grafeenikomposiit juhtiv pulber, et parandada aku laadimist ja tühjenemist ning tsükli eluiga.

Grafeeni potentsiaali realiseerimisel on aga suurimaks takistuseks ettevalmistusprotsessi tehnilised raskused. Praegu on enamik grafeenpatareide tehnoloogiaid veel eksperimentaalses arendusjärgus. Kas me tõesti peame kaua ootama?

Hiljuti on Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd. XNUMX% omanduses olev tütarettevõte Polycarbon Power välja töötanud tõelise kaubandusliku grafeenaku toote, mis toob laboratoorsed grafeenakud akude turule ja lahendas edukalt grafeeniakude probleemi. . Ebastabiilne, aeglane laadimiskiirus ja olemasolevate toiteallika akude väike võimsus.

Zhuhai Polycarbon võtab kasutusele tervikliku jõudluse tasakaalu disainikontseptsiooni, lisab nutikalt uusi grafeenipõhiseid komposiit-süsinikmaterjale kondensaatoripatareide positiivsetesse ja negatiivsetesse elektroodidesse ning kombineerib tavalised superkondensaatorid suure energiatarbega akudega, et töötada välja uut tüüpi ülikõrge jõudlusega aku. .

Esiteks rakendatakse grafeenakusid esmalt elektrisõidukite akudele. Eeldatavasti saavad nad kasutajatega kohtuda selle aasta lõpus või järgmise aasta alguses. Järgmise aasta teisel poolel näevad teid ka kaubanduslikud grafeenakud mobiiltelefonide akude rakenduste vallas. Sel ajal saab mobiiltelefoni akusid Life kiirlaadimisvõime ja ohutusprobleemid lahendada ükshaaval.

Ettevõtte Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd. töötaja tutvustas, et liitiumraudfosfaat- ja liitiummangaanhappeakud on turul tavalised elektrisõidukite akud. Neil kolmel akutüübil on oma plussid ja miinused, kuid autoostjad saavad valida erinevaid akusid vastavalt nende plussidele ja miinustele. Samuti on olemas grafeeniaku, mis on läbimurdeline uuendus, mis võib takistada isesüttimist nagu Tesla aku.

Polycarbon Power on omandanud grafeenakude valmistamise tehnoloogia. Grafeeni lisamine liitiumaku positiivse elektroodi materjalile ja positiivsele elektroodi materjalile vähendab aku sisemist takistust, saavutades seeläbi kiire ja kiire laadimise ja tühjenemise ning parandades oluliselt aku tsükli eluiga. Samuti parandab see aku jõudlust, et taluda kõrgeid ja madalaid temperatuure. See on Polycarbon Poweri põhitehnoloogia, mida teised ettevõtted kopeerida ei saa. Grafeenakude populaarsus on elektrisõidukite jaoks hüpe. Kui grafeenakud on elektrisõidukites kasutusele võetud, põhjustavad need kogu autotööstuses häirivaid muutusi.

Põhitehnoloogia

Tehnoloogia põhiline mõistatus on võtta kasutusele tervikliku jõudluse tasakaalu disainikontseptsioon ja tuua nutikalt kondensaatoripatareide positiivsetesse ja negatiivsetesse elektroodidesse uusi grafeenipõhiseid komposiitmaterjale, et saavutada tavaliste superkondensaatorite ja suure energiatarbega akude kombinatsioon, kombineerides seeläbi tavaliste superkondensaatorite ja akude suurepärane jõudlus Kombineeritud.

kasutama

Grafeenist täissüsinikkondensaatoraku on uus universaalne toiteallikas. See võib lahendada elektrisõidukite toiteprobleemi ning seda saab rakendada ka pinnalaevadele, allveelaevadele, mehitamata õhusõidukitele, rakettidele ja kosmoseväljadele. Eelkõige avaldab elektrisõidukite tööstuse arengule suurt mõju selle ainulaadne ohutusnäitaja. See toode ühendab endas liitiumakude energiatiheduse ja superkondensaatorite võimsustiheduse eelised. Uue riikliku standardi kohaselt võib toote tsükli eluiga ulatuda üle 4000 korra ja töötemperatuur ulatub miinus 30 kraadi Celsiuse järgi üle 70 kraadi Celsiuse järgi. Kindla läbisõidu tagamise alusel on võimalik saavutada suure vooluga kiirlaadimine ja pikk tsükli eluiga.

Tehnoloogiline läbimurre

Uue täieliku grafeeni süsiniku mahutavusega aku eeliseks on suur võimsus, elektrienergia muundatakse keemiliseks energiaks ja seejärel elektrienergiaks. Selle energiatihedus on kõrgem kui parimatel praegustel liitiumakudel ning superkondensaatorite võimsustihedus on lähedane aku ja traditsioonilise kondensaatori struktuuri omale. , Tunnista akude ja kondensaatorite eeliseid.

jõudluse eelis

Ohutu ja stabiilne, uus grafeenist polüsüsinikkondensaatori aku, pärast naelapüstoliga täitmist tekib lühis ja ei reageeri; see põlema pannes ei plahvata.

Laadimiskiirus on kiire ja grafeenpolüsüsinikakut saab laadida suure vooluga 10C. Ühe aku täielikuks laadimiseks kulub vaid 6 minutit ja sadade järjestikku ühendatud akude abil saab täis laadida 95 minutiga enam kui 10%.

Suur võimsustihedus, kuni 200W/KG ~ 1000W/KG, mis võrdub enam kui 3-kordse liitiumakude omaga.

Suurepärased madala temperatuuri omadused, võib töötada keskkonnas miinus 30 ℃.

Mahtuvusliku liitiumaku põhimõtet ja jõudlust analüüsitakse täielikult

1. Superkondensaatorite ja liitiumakude tööpõhimõte

2. Mahtuvusliku liitiumaku põhiuuringud ja arendus

1) Sagedased suure voolu mõjud avaldavad aku jõudlusele ilmset negatiivset mõju;

2) Suurte kondensaatorite ühendamine aku mõlemas otsas võib tõepoolest puhverdada suure voolu mõju akule, pikendades seeläbi aku tööiga;

3) Siseühenduse kasutamisel on iga aku materjaliosakene kaitstud kondensaatoriga, mis võib pikendada aku tööiga ja parandada aku võimsusomadusi.

1480302127385088553. jpg

3. mahtuvusliku liitiumaku tööpõhimõte

Elektriline kahekihiline mahtuvuslik liitiumaku on kombinatsioon superkondensaatori liitiumaku tööpõhimõttest, liitiumaku elektroodi materjalist ja superkondensaatori elektroodi materjalist. Komponentidel on nii mahtuvuslik elektriline kahekihiline füüsilise energia salvestamise põhimõte kui ka sisseehitatud keemilise salvestuse põhimõte. Energiapõhimõttel põhinev liitiumaku, moodustades seega mahtuvusliku liitiumaku.

Peamised tehnilised probleemid mahtuvuslike liitiumakude väljatöötamisel:

Elektroodide elementide disain;

tööpinge sobitamise probleem;

elektrolüüdielementide disain;

Struktuuridisaini probleemide sobitamise jõudlus;

Rakendustehnoloogia.

4. Mahtuvuslike liitiumakude klassifikatsioon

5. Mahtuvuslik liitiumaku jõudlus

6. Mahtuvuslikud liitiumaku rakendused

Elektrisõidukite toiteallikas;

Elektrimootorratta, jalgratta toiteallikas;

Erinevad elektrienergia salvestusseadmed (tuuleenergia, päikeseenergia, energiasalvestuskapid jne);

elektrilised tööriistad;