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Un’analisi comparativa dei relativi supercondensatori, batterie al litio e batterie al grafene

E i supercondensatori sono due tipi di dispositivi di accumulo di energia con un grande potenziale e un’ampia applicazione. I loro principi, caratteristiche e ambito di applicazione sono diversi e ognuno ha i suoi vantaggi. Fin dall’inizio, il grafene è stato acclamato come un materiale rivoluzionario per l’immagazzinamento dell’energia a causa della sua forte conduttività elettrica.

5 minuti per caricare! 500 chilometri di autonomia! Alimentazione a batteria al grafene senza pensieri!

Il grafene è un film monoatomico piatto composto da atomi di carbonio. Ha uno spessore di soli 0.34 nanometri. Uno strato è 150,000 volte il diametro di un capello umano. Attualmente è il nanomateriale più sottile e resistente conosciuto al mondo, con una buona trasmissione della luce e capacità di piegatura. Poiché c’è un solo strato di atomi e gli elettroni sono confinati su un piano, il grafene ha anche nuove proprietà elettriche. Il grafene è il materiale più conduttivo al mondo. La polvere conduttiva composita di grafene viene aggiunta alla tradizionale batteria al litio del telefono cellulare per migliorare le prestazioni di carica e scarica della batteria e la durata del ciclo.

Tuttavia, le difficoltà tecniche nel processo di preparazione sono il più grande ostacolo alla realizzazione del potenziale del grafene. Attualmente, la maggior parte delle tecnologie delle batterie al grafene è ancora in fase di sviluppo sperimentale. Dobbiamo davvero aspettare molto?

Recentemente, Polycarbon Power, una consociata interamente controllata di Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd., ha sviluppato un vero prodotto commerciale per batterie al grafene, portando le batterie al grafene in fase di laboratorio nel mercato delle batterie e ha risolto con successo il problema delle batterie al grafene . Instabile, velocità di ricarica lenta e bassa capacità delle batterie di alimentazione esistenti.

Zhuhai Polycarbon adotta il concetto di design di un equilibrio completo delle prestazioni, introduce abilmente nuovi materiali compositi in carbonio a base di grafene negli elettrodi positivi e negativi delle batterie del condensatore e combina i normali supercondensatori con batterie ad alta energia per sviluppare un nuovo tipo di batteria ad altissime prestazioni .

Innanzitutto, le batterie al grafene verranno prima applicate alle batterie dei veicoli elettrici. Si prevede che saranno in grado di incontrare gli utenti alla fine di quest’anno o all’inizio del prossimo anno. Nella seconda metà del prossimo anno, ti vedranno anche le batterie commerciali al grafene nel campo delle applicazioni delle batterie per telefoni cellulari. A quel tempo, la capacità di ricarica rapida delle batterie del telefono cellulare e i problemi di sicurezza possono essere risolti uno per uno.

Un membro dello staff di Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd. ha introdotto che le batterie al litio ferro fosfato e le batterie al litio manganese acido sono comuni batterie per veicoli elettrici sul mercato. Questi tre tipi di batterie hanno i loro pro e contro, ma gli acquirenti di auto possono scegliere batterie diverse in base ai loro pro e contro. C’è anche una batteria al grafene, che è un’innovazione rivoluzionaria che può prevenire la combustione spontanea come la batteria di Tesla.

Polycarbon Power ha padroneggiato la tecnologia di preparazione delle batterie al grafene. L’aggiunta di grafene al materiale dell’elettrodo positivo e al materiale dell’elettrodo positivo della batteria al litio riduce la resistenza interna della batteria, realizzando così una carica e scarica rapida e ad alta velocità e migliorando notevolmente la durata del ciclo della batteria. Migliora anche le prestazioni della batteria per resistere alle alte e basse temperature. Questa è la tecnologia di base di Polycarbon Power, che non può essere copiata da altre società. La popolarità delle batterie al grafene rappresenterà un balzo in avanti per i veicoli elettrici. Una volta che le batterie al grafene saranno applicate ai veicoli elettrici, avranno cambiamenti dirompenti per l’intera industria automobilistica.

‘La tecnologia di base

Il mistero della tecnologia di base è adottare il concetto di design di un equilibrio completo delle prestazioni e introdurre abilmente nuovi materiali compositi di carbonio a base di grafene negli elettrodi positivi e negativi delle batterie di condensatori per ottenere la combinazione di normali supercondensatori e batterie ad alta energia, combinando così il prestazioni eccellenti dei normali supercondensatori e delle batterie combinate.

uso

La batteria del condensatore interamente in carbonio al grafene è una nuova fonte di alimentazione universale. Può risolvere il problema dell’alimentazione dei veicoli elettrici e può essere applicato anche a navi di superficie, sottomarini, veicoli aerei senza equipaggio, missili e campi aerospaziali. In particolare, le sue prestazioni di sicurezza uniche avranno un profondo impatto sullo sviluppo dell’industria dei veicoli elettrici. Questo prodotto combina i vantaggi della densità di energia delle batterie al litio e della densità di potenza dei supercondensatori. Secondo il nuovo standard nazionale, la durata del ciclo del prodotto può raggiungere più di 4000 volte e la temperatura di esercizio varia da meno 30 gradi Celsius a oltre 70 gradi Celsius. Sulla base della garanzia di un certo chilometraggio, è possibile ottenere una ricarica rapida ad alta corrente e una lunga durata del ciclo.

Svolta tecnologica

La nuova batteria completa di capacità di carbonio al grafene presenta i vantaggi di una grande capacità, l’energia elettrica viene convertita in energia chimica e quindi rilasciata in elettricità. La sua densità di energia è superiore alle migliori batterie al litio attuali e la densità di potenza dei supercondensatori è vicina a quella della batteria e alla struttura del condensatore tradizionale. , Riconoscere i vantaggi di batterie e condensatori.

vantaggio in termini di prestazioni

Sicura e stabile, la nuova batteria del condensatore in policarbonato al grafene, dopo essere stata riempita con una pistola sparachiodi, andrà in cortocircuito e nessuna reazione; non esploderà se messo a fuoco.

La velocità di ricarica è elevata e la batteria in policarbonato al grafene può essere caricata a una corrente elevata di 10C. Sono necessari solo 6 minuti per caricare completamente una singola batteria e più del 95% può essere caricato completamente in 10 minuti con centinaia di batterie collegate in serie.

Elevata densità di potenza, fino a 200 W/KG~1000 W/KG, che equivale a più di 3 volte quella delle batterie al litio.

Eccellenti caratteristiche a bassa temperatura, può funzionare in un ambiente di meno 30 ℃.

Il principio e le prestazioni della batteria al litio capacitiva sono completamente analizzati

1. Il principio di funzionamento dei supercondensatori e delle batterie al litio

2. Ricerca e sviluppo di base della batteria al litio capacitiva

1) Frequenti impatti ad alta corrente hanno evidenti effetti negativi sulle prestazioni della batteria;

2) Il collegamento di grandi condensatori a entrambe le estremità della batteria può effettivamente tamponare l’impatto di una grande corrente sulla batteria, prolungando così la durata del ciclo della batteria;

3) Se viene utilizzata la connessione interna, ogni particella del materiale della batteria è protetta dal condensatore, che può prolungare la durata del ciclo della batteria e migliorare le caratteristiche di potenza della batteria.

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3. Il principio di funzionamento della batteria al litio capacitiva

La batteria al litio capacitiva elettrica a doppio strato è una combinazione del principio di funzionamento della batteria al litio del supercondensatore, del materiale dell’elettrodo della batteria al litio e del materiale dell’elettrodo del supercondensatore. I componenti hanno sia il principio di accumulo di energia fisica a doppio strato elettrico capacitivo sia l’accumulo di sostanze chimiche integrato. Batteria al litio basata sul principio energetico, formando così una batteria al litio capacitiva.

Principali problemi tecnici nello sviluppo di batterie al litio capacitive:

Progettazione dell’elemento dell’elettrodo;

problema di corrispondenza della tensione di lavoro;

progettazione dell’elemento elettrolitico;

Prestazioni di corrispondenza dei problemi di progettazione strutturale;

Tecnologia applicativa.

4. Classificazione delle batterie al litio capacitive

5. Prestazioni della batteria al litio capacitiva

6. Applicazioni della batteria al litio capacitiva

Alimentazione di veicoli elettrici;

Motocicletta elettrica, alimentazione per biciclette;

Diversi dispositivi di accumulo di energia elettrica (energia eolica, energia solare, armadi di accumulo di energia, ecc.);

utensili elettrici;