- 20
- Dec
Analiza porównawcza powiązanych superkondensatorów, baterii litowych i baterii grafenowych
A superkondensatory to dwa rodzaje urządzeń do magazynowania energii o dużym potencjale i szerokim zastosowaniu. Ich zasady, cechy i zakres zastosowania są różne, a każdy ma swoje zalety. Od samego początku grafen był okrzyknięty rewolucyjnym materiałem do magazynowania energii ze względu na jego silne przewodnictwo elektryczne.
5 minut na ładowanie! Zasięg 500 kilometrów! Bezproblemowe zasilanie baterią grafenową!
Grafen to płaska monoatomowa folia składająca się z atomów węgla. Ma tylko 0.34 nanometra grubości. Jedna warstwa jest 150,000 XNUMX razy większa od średnicy ludzkiego włosa. Jest to obecnie najcieńszy i najmocniejszy nanomateriał znany na świecie, o dobrej przepuszczalności światła i zdolności fałdowania. Ponieważ istnieje tylko jedna warstwa atomów, a elektrony są ograniczone do jednej płaszczyzny, grafen ma również zupełnie nowe właściwości elektryczne. Grafen to najbardziej przewodzący materiał na świecie. Proszek przewodzący kompozyt grafenowy jest dodawany do tradycyjnej baterii litowej do telefonów komórkowych, aby poprawić wydajność ładowania i rozładowania baterii oraz żywotność cyklu.
Jednak największą przeszkodą w realizacji potencjału grafenu są trudności techniczne w procesie przygotowania. Obecnie większość technologii baterii grafenowych jest nadal w fazie eksperymentalnego rozwoju. Czy naprawdę musimy długo czekać?
Ostatnio Polycarbon Power, spółka zależna należąca w całości do Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd., opracowała prawdziwy komercyjny produkt baterii grafenowych, wprowadzając baterie grafenowe na etapie laboratoryjnym na rynek baterii i z powodzeniem rozwiązała problem baterii grafenowych . Niestabilna, niska prędkość ładowania i niska pojemność istniejących akumulatorów zasilających.
Zhuhai Polycarbon przyjmuje koncepcję projektowania kompleksowej równowagi wydajności, sprytnie wprowadza nowe kompozytowe materiały węglowe na bazie grafenu do dodatnich i ujemnych elektrod baterii kondensatorów i łączy zwykłe superkondensatory z akumulatorami o wysokiej energii, aby opracować nowy typ akumulatora o ultrawysokiej wydajności .
Przede wszystkim baterie grafenowe zostaną w pierwszej kolejności zastosowane w akumulatorach pojazdów elektrycznych. Oczekuje się, że będą mogli spotkać się z użytkownikami pod koniec tego lub na początku przyszłego roku. W drugiej połowie przyszłego roku ujrzą Was także komercyjne baterie grafenowe z zakresu zastosowań baterii do telefonów komórkowych. W tym czasie baterie do telefonów komórkowych Life, szybkie ładowanie i kwestie bezpieczeństwa mogą być rozwiązywane jeden po drugim.
Pracownik firmy Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd. poinformował, że akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe i akumulatory litowo-manganowe są powszechnymi akumulatorami do pojazdów elektrycznych na rynku. Te trzy rodzaje akumulatorów mają swoje zalety i wady, ale kupujący samochody mogą wybrać różne akumulatory w zależności od ich zalet i wad. Jest też bateria grafenowa, która jest przełomową innowacją, która może zapobiegać samozapłonowi jak bateria Tesli.
Firma Polycarbon Power opanowała technologię przygotowania baterii grafenowych. Dodanie grafenu do materiału elektrody dodatniej i materiału elektrody dodatniej baterii litowej zmniejsza wewnętrzną rezystancję baterii, zapewniając w ten sposób szybkie i szybkie ładowanie i rozładowywanie oraz znacznie poprawiając żywotność baterii. Poprawia również wydajność baterii, aby wytrzymać wysokie i niskie temperatury. Jest to podstawowa technologia Polycarbon Power, której nie mogą skopiować inne firmy. Popularność baterii grafenowych będzie skokiem dla pojazdów elektrycznych. Gdy baterie grafenowe zostaną zastosowane w pojazdach elektrycznych, doprowadzą one do przełomowych zmian w całym przemyśle motoryzacyjnym.
„Podstawowa technologia”
Podstawową tajemnicą technologiczną jest przyjęcie koncepcji projektowej kompleksowej równowagi wydajności i sprytne wprowadzenie nowych kompozytowych materiałów węglowych na bazie grafenu do dodatnich i ujemnych elektrod baterii kondensatorów, aby uzyskać połączenie zwykłych superkondensatorów i akumulatorów o wysokiej energii, łącząc w ten sposób doskonała wydajność zwykłych superkondensatorów i akumulatorów Łącznie.
posługiwać się
Grafenowa całkowicie węglowa bateria kondensatorowa to nowe uniwersalne źródło zasilania. Może rozwiązać problem zasilania pojazdów elektrycznych, a także może być stosowany do statków nawodnych, okrętów podwodnych, bezzałogowych statków powietrznych, pocisków i pól lotniczych. W szczególności jego wyjątkowe parametry w zakresie bezpieczeństwa będą miały głęboki wpływ na rozwój branży pojazdów elektrycznych. Ten produkt łączy w sobie zalety gęstości energii baterii litowych i gęstości mocy superkondensatorów. Zgodnie z nową normą krajową cykl życia produktu może osiągnąć ponad 4000 razy, a temperatura pracy waha się od minus 30 stopni Celsjusza do ponad 70 stopni Celsjusza. W oparciu o zapewnienie określonego przebiegu można osiągnąć szybkie ładowanie prądem o dużym natężeniu i długą żywotność.
Przełom technologiczny
Nowa, kompletna bateria z węglem grafenowym ma zalety dużej pojemności, energia elektryczna jest przekształcana w energię chemiczną, a następnie uwalniana w energię elektryczną. Jego gęstość energii jest wyższa niż w najlepszych obecnych bateriach litowych, a gęstość mocy superkondensatorów jest zbliżona do gęstości baterii i tradycyjnej konstrukcji kondensatora. , Rozpoznaj zalety baterii i kondensatorów.
przewaga wydajności
Bezpieczna i stabilna, nowa bateria kondensatorów z poliwęglanu grafenowego, po napełnieniu pistoletem do gwoździ, spowoduje zwarcie i brak reakcji; nie wybuchnie po podpaleniu.
Szybkość ładowania jest duża, a akumulator z poliwęglanu grafenowego można ładować dużym prądem 10C. Pełne naładowanie pojedynczego akumulatora zajmuje tylko 6 minut, a ponad 95% można naładować w ciągu 10 minut przy setkach akumulatorów połączonych szeregowo.
Wysoka gęstość mocy, do 200W/KG~1000W/KG, co odpowiada ponad 3-krotności mocy baterii litowych.
Doskonała charakterystyka w niskich temperaturach, może pracować w środowisku minus 30 ℃.
Zasada i wydajność pojemnościowej baterii litowej są w pełni analizowane
1. Zasada działania superkondensatorów i baterii litowych
2. Podstawowe badania i rozwój pojemnościowej baterii litowej
1) Częste uderzenia prądu o wysokim natężeniu mają oczywisty negatywny wpływ na wydajność baterii;
2) Podłączenie dużych kondensatorów na obu końcach akumulatora może rzeczywiście buforować wpływ dużego prądu na akumulator, przedłużając w ten sposób żywotność akumulatora;
3) Jeśli używane jest połączenie wewnętrzne, każda cząsteczka materiału akumulatora jest chroniona przez kondensator, co może przedłużyć żywotność akumulatora i poprawić charakterystykę mocy akumulatora.
1480302127385088553. jpg
3. Zasada działania pojemnościowej baterii litowej
Elektryczna dwuwarstwowa pojemnościowa bateria litowa jest połączeniem zasady działania baterii litowej superkondensatora, materiału elektrody baterii litowej i materiału elektrody superkondensatora. Komponenty mają zarówno pojemnościową elektryczną dwuwarstwową zasadę fizycznego magazynowania energii, jak i wbudowane magazynowanie chemiczne. Bateria litowa oparta na zasadzie energii, tworząc w ten sposób pojemnościową baterię litową.
Kluczowe problemy techniczne w rozwoju pojemnościowych baterii litowych:
Konstrukcja elementu elektrody;
problem z dopasowaniem napięcia roboczego;
projekt elementu elektrolitu;
Problem projektowania strukturalnego dopasowujący wydajność;
Technologia aplikacji.
4. Klasyfikacja pojemnościowych baterii litowych
5. Pojemnościowa wydajność baterii litowej
6. Zastosowania pojemnościowej baterii litowej
Zasilanie pojazdów elektrycznych;
Motocykl elektryczny, zasilacz rowerowy;
Różne urządzenia do magazynowania energii elektrycznej (energia wiatrowa, energia słoneczna, szafy do przechowywania energii itp.);
narzędzia elektryczne;