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Une analyse comparative des supercondensateurs, des batteries au lithium et des batteries au graphène connexes

Et les supercondensateurs sont deux types de dispositifs de stockage d’énergie avec un grand potentiel et une large application. Leurs principes, leurs caractéristiques et leur champ d’application sont différents et chacun a ses propres avantages. Dès le début, le graphène a été salué comme un matériau de stockage d’énergie révolutionnaire en raison de sa forte conductivité électrique.

5 minutes pour charger ! 500 kilomètres d’autonomie ! Alimentation par batterie graphène sans souci !

Le graphène est un film monoatomique plat composé d’atomes de carbone. Il n’a que 0.34 nanomètre d’épaisseur. Une couche correspond à 150,000 XNUMX fois le diamètre d’un cheveu humain. C’est actuellement le nanomatériau le plus fin et le plus résistant connu au monde, avec une bonne transmission de la lumière et une bonne capacité de pliage. Parce qu’il n’y a qu’une seule couche d’atomes et que les électrons sont confinés dans un seul plan, le graphène possède également de toutes nouvelles propriétés électriques. Le graphène est le matériau le plus conducteur au monde. La poudre conductrice composite de graphène est ajoutée à la batterie au lithium de téléphone portable traditionnelle pour améliorer les performances de charge et de décharge de la batterie et sa durée de vie.

Cependant, les difficultés techniques dans le processus de préparation sont le plus grand obstacle à la réalisation du potentiel du graphène. Actuellement, la plupart des technologies de batterie au graphène sont encore au stade de développement expérimental. Doit-on vraiment attendre longtemps ?

Récemment, Polycarbon Power, une filiale en propriété exclusive de Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd., a développé un véritable produit commercial de batterie au graphène, apportant des batteries au graphène au stade du laboratoire sur le marché des batteries, et a résolu avec succès le problème des batteries au graphène. . Vitesse de charge instable, lente et faible capacité des batteries d’alimentation existantes.

Zhuhai Polycarbon adopte le concept de conception d’un équilibre de performances complet, introduit intelligemment de nouveaux matériaux composites en carbone à base de graphène dans les électrodes positives et négatives des batteries à condensateur et combine des supercondensateurs ordinaires avec des batteries à haute énergie pour développer un nouveau type de batterie ultra-haute performance .

Tout d’abord, les batteries au graphène seront d’abord appliquées aux batteries de véhicules électriques. On s’attend à ce qu’ils puissent rencontrer les utilisateurs à la fin de cette année ou au début de l’année prochaine. Au second semestre de l’année prochaine, les batteries commerciales au graphène dans le domaine des applications de batterie pour téléphones portables vous verront également. À ce moment-là, la capacité de charge rapide des batteries de téléphones portables et les problèmes de sécurité peuvent être résolus un par un.

Un membre du personnel de Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd. a expliqué que les batteries lithium fer phosphate et les batteries lithium acide manganèse sont des batteries de véhicules électriques courantes sur le marché. Ces trois types de batteries ont leurs avantages et leurs inconvénients, mais les acheteurs de voitures peuvent choisir différentes batteries en fonction de leurs avantages et de leurs inconvénients. Il existe également une batterie au graphène, qui est une innovation de rupture qui peut empêcher la combustion spontanée comme la batterie de Tesla.

Polycarbon Power maîtrise la technologie de préparation des batteries au graphène. L’ajout de graphène au matériau de l’électrode positive et au matériau de l’électrode positive de la batterie au lithium réduit la résistance interne de la batterie, permettant ainsi une charge et une décharge rapides et rapides, et améliorant considérablement la durée de vie de la batterie. Il améliore également les performances de la batterie pour résister aux températures élevées et basses. C’est la technologie de base de Polycarbon Power, qui ne peut pas être copiée par d’autres sociétés. La popularité des batteries au graphène sera un bond pour les véhicules électriques. Une fois que les batteries au graphène seront appliquées aux véhicules électriques, elles auront des changements perturbateurs dans l’ensemble de l’industrie automobile.

‘S technologie de base

Le mystère de la technologie de base est d’adopter le concept de conception d’un équilibre de performances complet et d’introduire intelligemment de nouveaux matériaux composites en carbone à base de graphène dans les électrodes positives et négatives des batteries à condensateur pour réaliser la combinaison de supercondensateurs ordinaires et de batteries à haute énergie, combinant ainsi le excellentes performances des supercondensateurs et batteries ordinaires combinés.

utilisé

La batterie à condensateur tout carbone au graphène est une nouvelle source d’alimentation universelle. Il peut résoudre le problème d’alimentation des véhicules électriques et peut également être appliqué aux navires de surface, aux sous-marins, aux véhicules aériens sans pilote, aux missiles et aux champs aérospatiaux. En particulier, ses performances de sécurité uniques auront un impact profond sur le développement de l’industrie des véhicules électriques. Ce produit combine les avantages de la densité énergétique des batteries au lithium et de la densité de puissance des supercondensateurs. Selon la nouvelle norme nationale, la durée de vie du produit peut atteindre plus de 4000 fois et la température de fonctionnement varie de moins 30 degrés Celsius à plus de 70 degrés Celsius. En garantissant un certain kilométrage, une charge rapide à courant élevé et une longue durée de vie peuvent être obtenues.

Percée technologique

La nouvelle batterie complète à capacité de carbone au graphène présente les avantages d’une grande capacité, l’énergie électrique est convertie en énergie chimique, puis libérée en électricité. Sa densité énergétique est supérieure aux meilleures batteries lithium actuelles, et la densité de puissance des supercondensateurs est proche de celle de la batterie et de la structure traditionnelle des condensateurs. , Reconnaître les avantages des batteries et des condensateurs.

avantage de performance

Sûre et stable, la nouvelle batterie de condensateurs en polycarbonate au graphène, après avoir été remplie d’un pistolet à clous, elle se court-circuitera et ne réagira pas ; il n’explosera pas lorsqu’il sera mis en feu.

La vitesse de charge est rapide et la batterie en polycarbonate graphène peut être chargée à un courant élevé de 10C. Il ne faut que 6 minutes pour charger complètement une seule batterie, et plus de 95% peuvent être complètement chargées en 10 minutes avec des centaines de batteries connectées en série.

Densité de puissance élevée, jusqu’à 200W/KG~1000W/KG, ce qui équivaut à plus de 3 fois celle des batteries au lithium.

Excellentes caractéristiques à basse température, peut fonctionner dans un environnement de moins 30 ℃.

Le principe et les performances de la batterie lithium capacitive sont entièrement analysés

1. Le principe de fonctionnement des supercondensateurs et des batteries au lithium

2. Recherche fondamentale et développement de la batterie au lithium capacitive

1) Frequent high current impacts have obvious adverse effects on battery performance;

2) La connexion de gros condensateurs aux deux extrémités de la batterie peut en effet amortir l’impact d’un courant important sur la batterie, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie ;

3) Si la connexion interne est utilisée, chaque particule de matériau de batterie est protégée par le condensateur, ce qui peut prolonger la durée de vie de la batterie et améliorer les caractéristiques de puissance de la batterie.

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3. Le principe de fonctionnement de la batterie au lithium capacitive

La batterie au lithium capacitive électrique à double couche est une combinaison du principe de fonctionnement de la batterie au lithium de supercondensateur, du matériau d’électrode de la batterie au lithium et du matériau d’électrode du supercondensateur. Les composants ont à la fois le principe de stockage d’énergie physique électrique capacitif à double couche et le stockage chimique intégré. Batterie au lithium basée sur le principe de l’énergie, formant ainsi une batterie au lithium capacitive.

Key technical issues in the development of capacitive lithium batteries:

Conception d’élément d’électrode ;

problème de correspondance de tension de travail ;

conception de l’élément électrolytique ;

Performance d’appariement des problèmes de conception structurelle ;

Technologie d’application.

4. Classification des batteries au lithium capacitives

5. Performances de la batterie au lithium capacitive

6. Applications de batterie au lithium capacitive

Alimentation électrique pour véhicules électriques;

Moto électrique, alimentation vélo;

Divers dispositifs de stockage d’énergie électrique (énergie éolienne, énergie solaire, armoires de stockage d’énergie, etc.);

outils électriques;