Ir superkondensatoriai yra dviejų rūšių energijos kaupimo įrenginiai, turintys didelį potencialą ir platų pritaikymą. Jų principai, charakteristikos ir taikymo sritis yra skirtingi, ir kiekvienas turi savo privalumų. Nuo pat pradžių grafenas buvo vertinamas kaip revoliucinė energijos kaupimo medžiaga dėl savo stipraus elektros laidumo.

5 minutės įkrauti! 500 kilometrų nuotolis! Grafeno akumuliatoriaus maitinimas be rūpesčių!

Grafenas yra plokščia monoatominė plėvelė, sudaryta iš anglies atomų. Jis yra tik 0.34 nanometro storio. Vienas sluoksnis yra 150,000 XNUMX kartų didesnis už žmogaus plauko skersmenį. Šiuo metu tai yra ploniausia ir stipriausia pasaulyje žinoma nanomedžiaga, pasižyminti geru šviesos pralaidumu ir lankstymo savybėmis. Kadangi yra tik vienas atomų sluoksnis, o elektronai yra apriboti vienoje plokštumoje, grafenas taip pat turi visiškai naujų elektrinių savybių. Grafenas yra laidiausia medžiaga pasaulyje. Į tradicinę mobiliojo telefono ličio bateriją pridedami kompozitiniai laidžiai grafeno milteliai, siekiant pagerinti akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo našumą bei ciklo trukmę.

Tačiau techniniai paruošimo proceso sunkumai yra didžiausia kliūtis realizuoti grafeno potencialą. Šiuo metu dauguma grafeno baterijų technologijų vis dar yra eksperimentinėje kūrimo stadijoje. Ar tikrai turime ilgai laukti?

Neseniai „Polycarbon Power“, visiškai priklausanti Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd. dukterinė įmonė, sukūrė tikrą komercinį grafeno baterijų gaminį, į baterijų rinką įtraukdama laboratorijoje esančias grafeno baterijas ir sėkmingai išsprendusi grafeno baterijų problemą. . Nestabilus, lėtas įkrovimo greitis ir maža esamų maitinimo šaltinių baterijų talpa.

„Zhuhai Polycarbon“ taiko visapusiško veikimo balanso dizaino koncepciją, sumaniai įveda naujas grafeno pagrindu pagamintas kompozicines anglies medžiagas į teigiamus ir neigiamus kondensatorių baterijų elektrodus ir sujungia įprastus superkondensatorius su didelės energijos baterijomis, kad sukurtų naujo tipo itin didelio našumo akumuliatorių. .

Visų pirma, grafeno akumuliatoriai pirmiausia bus naudojami elektromobilių akumuliatoriams. Tikimasi, kad jie galės susitikti su vartotojais šių metų pabaigoje arba kitų metų pradžioje. Kitų metų antroje pusėje jus išvys ir komercinės grafeno baterijos mobiliųjų telefonų baterijų aplikacijų srityje. Tuo metu mobiliųjų telefonų baterijos „Life“ greito įkrovimo galimybės ir saugumo klausimai gali būti sprendžiami po vieną.

Įmonės Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd. darbuotojas pristatė, kad ličio geležies fosfato akumuliatoriai ir ličio mangano rūgšties akumuliatoriai yra įprasti elektromobilių akumuliatoriai rinkoje. Šios trijų tipų baterijos turi savo privalumų ir trūkumų, tačiau automobilių pirkėjai gali rinktis skirtingus akumuliatorius pagal jų privalumus ir trūkumus. Taip pat yra grafeno baterija, kuri yra pažangi naujovė, galinti užkirsti kelią savaiminiam užsidegimui, pavyzdžiui, Tesla baterija.

„Polycarbon Power“ įvaldė grafeno baterijų paruošimo technologiją. Grafeno pridėjimas prie teigiamo elektrodo medžiagos ir teigiamo ličio akumuliatoriaus elektrodo medžiagos sumažina vidinę akumuliatoriaus varžą, todėl užtikrinamas greitas ir greitas įkrovimas bei iškrovimas ir labai pailgėja akumuliatoriaus veikimo laikas. Tai taip pat pagerina baterijos veikimą, kad atlaikytų aukštą ir žemą temperatūrą. Tai pagrindinė „Polycarbon Power“ technologija, kurios negali kopijuoti kitos įmonės. Grafeno akumuliatorių populiarumas bus šuolis elektromobiliams. Kai grafeno baterijos bus pritaikytos elektrinėms transporto priemonėms, jos turės žalingų pokyčių visai automobilių pramonei.

Pagrindinė technologija

Pagrindinė technologijos paslaptis – pritaikyti visapusiško našumo balanso dizaino koncepciją ir sumaniai įvesti naujas grafeno pagrindu pagamintas kompozicines anglies medžiagas į teigiamus ir neigiamus kondensatorių baterijų elektrodus, kad būtų galima sujungti įprastus superkondensatorius ir didelės energijos baterijas, taip derinant puikus paprastų superkondensatorių ir baterijų veikimas.

naudojimas

Grafeno anglies kondensatoriaus baterija yra naujas universalus maitinimo šaltinis. Jis gali išspręsti elektrinių transporto priemonių galios problemą, taip pat gali būti taikomas antvandeniniams laivams, povandeniniams laivams, nepilotuojamiems orlaiviams, raketoms ir kosmoso laukams. Visų pirma, jo unikalūs saugos rodikliai turės didelę įtaką elektromobilių pramonės plėtrai. Šis gaminys sujungia ličio baterijų energijos tankio ir superkondensatorių galios tankio pranašumus. Pagal naująjį nacionalinį standartą gaminio ciklo trukmė gali siekti daugiau nei 4000 kartų, o darbinė temperatūra svyruoja nuo minus 30 laipsnių Celsijaus iki daugiau nei 70 laipsnių Celsijaus. Užtikrinant tam tikrą ridą galima pasiekti greitą didelės srovės įkrovimą ir ilgą ciklo tarnavimo laiką.

Technologinis proveržis

Nauja pilna grafeno anglies talpos baterija turi didelės talpos privalumus, elektros energija paverčiama chemine energija, o vėliau išleidžiama į elektros energiją. Jo energijos tankis yra didesnis nei geriausių dabartinių ličio baterijų, o superkondensatorių galios tankis yra artimas akumuliatoriaus ir tradicinės kondensatoriaus struktūros tankiui. , Atpažinti baterijų ir kondensatorių pranašumus.

našumo pranašumas

Saugus ir stabilus, naujas grafeno polikarboninis kondensatoriaus akumuliatorius, pripildytas vinies pistoletu, įvyks trumpasis jungimas ir nereaguos; jis nesprogs padėtas ant ugnies.

Įkrovimo greitis yra greitas, o grafeno polikarbonatą galima įkrauti esant didelei 10C srovei. Visiškai įkrauti vieną bateriją užtrunka tik 6 minutes, o daugiau nei 95 % galima visiškai įkrauti per 10 minučių, kai šimtai nuosekliai prijungti akumuliatorių.

Didelis galios tankis, iki 200 W/KG ~ 1000 W/KG, o tai prilygsta daugiau nei 3 kartus daugiau nei ličio akumuliatoriams.

Puikios žemos temperatūros charakteristikos, gali dirbti esant minus 30 ℃ temperatūrai.

Visiškai išanalizuotas talpinės ličio baterijos veikimo principas ir veikimas

1. Superkondensatorių ir ličio baterijų veikimo principas

2. Pagrindiniai talpinės ličio baterijos tyrimai ir plėtra

1) Dažnas didelės srovės poveikis turi akivaizdų neigiamą poveikį akumuliatoriaus veikimui;

2) Didelių kondensatorių prijungimas abiejuose akumuliatoriaus galuose iš tiesų gali apsaugoti nuo didelės srovės poveikio akumuliatoriui ir taip pailginti akumuliatoriaus veikimo laiką;

3) Jei naudojama vidinė jungtis, kiekviena akumuliatoriaus medžiagos dalelė yra apsaugota kondensatoriumi, kuris gali pailginti akumuliatoriaus veikimo laiką ir pagerinti akumuliatoriaus galios charakteristikas.

1480302127385088553. jpg

3. Talpinės ličio baterijos veikimo principas

Elektrinė dvisluoksnė talpinė ličio baterija yra superkondensatoriaus ličio akumuliatoriaus veikimo principo, ličio akumuliatoriaus elektrodo medžiagos ir superkondensatoriaus elektrodo medžiagos derinys. Komponentai turi ir talpinį elektrinį dvisluoksnį fizinės energijos kaupimo principą, ir įterptą cheminę saugyklą. Ličio baterija pagrįsta energijos principu, taip suformuojant talpinę ličio bateriją.

Pagrindiniai techniniai klausimai kuriant talpines ličio baterijas:

Elektrodų elementų projektavimas;

darbinės įtampos suderinimo problema;

elektrolito elementų projektavimas;

Struktūrinio projektavimo problemų atitikimo našumas;

Taikymo technologija.

4. Talpinių ličio baterijų klasifikacija

5. Talpinės ličio baterijos veikimas

6. Talpinės ličio baterijos programos

Elektros transporto priemonių maitinimo šaltinis;

Elektrinio motociklo, dviračio maitinimo šaltinis;

Įvairūs elektros energijos kaupimo įrenginiai (vėjo energija, saulės energija, energijos kaupimo spintos ir kt.);

elektriniai įrankiai;