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Uma análise comparativa de supercapacitores relacionados, baterias de lítio e baterias de grafeno

And supercapacitors are two kinds of energy storage devices with great potential and wide application. Their principles, characteristics and scope of application are different, and each has its own advantages. From the beginning, graphene has been hailed as a revolutionary energy storage material because of its strong electrical conductivity.

5 minutos para carregar! Alcance de 500 quilômetros! Fonte de alimentação de bateria de grafeno sem preocupações!

O grafeno é um filme monoatômico plano composto de átomos de carbono. Tem apenas 0.34 nanômetros de espessura. Uma camada tem 150,000 vezes o diâmetro de um cabelo humano. Atualmente é o nanomaterial mais fino e forte conhecido no mundo, com boa transmissão de luz e capacidade de dobramento. Como há apenas uma camada de átomos e os elétrons estão confinados a um plano, o grafeno também tem novas propriedades elétricas. O grafeno é o material mais condutor do mundo. O pó condutor composto de grafeno é adicionado à bateria de lítio do telefone móvel tradicional para melhorar o desempenho de carga e descarga da bateria e o ciclo de vida.

No entanto, as dificuldades técnicas no processo de preparação são o maior obstáculo para a realização do potencial do grafeno. Atualmente, a maioria das tecnologias de bateria de grafeno ainda está em estágio de desenvolvimento experimental. Precisamos mesmo esperar muito tempo?

Recently, Polycarbon Power, a wholly-owned subsidiary of Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd., has developed a true commercial graphene battery product, bringing graphene batteries in the laboratory stage into the battery market, and successfully solved the problem of graphene batteries. Unstable, slow charging speed, and low capacity of existing power supply batteries.

Zhuhai Polycarbon adota o conceito de design de equilíbrio de desempenho abrangente, habilmente introduz novos materiais compostos de carbono à base de grafeno nos eletrodos positivo e negativo das baterias do capacitor e combina supercapacitores comuns com baterias de alta energia para desenvolver um novo tipo de bateria de ultra-alto desempenho .

Em primeiro lugar, as baterias de grafeno serão aplicadas em baterias de veículos elétricos. A expectativa é que eles possam se reunir com os usuários no final deste ano ou no início do próximo. No segundo semestre do próximo ano, baterias de grafeno comerciais no campo de aplicações de baterias de telefones celulares também chegarão a você. Naquela época, a capacidade de carregamento rápido e os problemas de segurança das baterias de telefone celular podem ser resolvidos um por um.

A staff member of Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd. introduced that lithium iron phosphate batteries and lithium manganese acid batteries are common electric vehicle batteries on the market. These three kinds of batteries have their pros and cons, but car buyers can choose different batteries according to their pros and cons. There is also a graphene battery, which is a breakthrough innovation that can prevent spontaneous combustion like Tesla’s battery.

A Polycarbon Power domina a tecnologia de preparação de baterias de grafeno. Adicionar grafeno ao material do eletrodo positivo e ao material do eletrodo positivo da bateria de lítio reduz a resistência interna da bateria, realizando carregamento e descarregamento de alta velocidade e rápido, melhorando significativamente o ciclo de vida da bateria. Também melhora o desempenho da bateria para suportar altas e baixas temperaturas. Esta é a tecnologia central da Polycarbon Power, que não pode ser copiada por outras empresas. A popularidade das baterias de grafeno será um salto para os veículos elétricos. Assim que as baterias de grafeno forem aplicadas aos veículos elétricos, elas terão mudanças disruptivas em toda a indústria automotiva.

‘S core technology

O principal mistério da tecnologia é adotar o conceito de design de equilíbrio de desempenho abrangente e, de forma inteligente, introduzir novos materiais compostos de carbono à base de grafeno nos eletrodos positivo e negativo das baterias do capacitor para alcançar a combinação de supercapacitores comuns e baterias de alta energia, combinando assim o excelente desempenho de supercapacitores comuns e baterias combinadas.

usar

A bateria do capacitor de grafeno totalmente em carbono é uma nova fonte de energia universal. Pode resolver o problema de energia dos veículos elétricos e também pode ser aplicado a navios de superfície, submarinos, veículos aéreos não tripulados, mísseis e campos aeroespaciais. Em particular, seu desempenho de segurança único terá um impacto profundo no desenvolvimento da indústria de veículos elétricos. Este produto combina as vantagens da densidade de energia das baterias de lítio e a densidade de energia dos supercapacitores. De acordo com o novo padrão nacional, o ciclo de vida do produto pode chegar a mais de 4000 vezes, e a temperatura de operação varia de menos 30 graus Celsius a mais de 70 graus Celsius. Com base na garantia de uma certa quilometragem, pode-se alcançar um carregamento rápido de alta corrente e um ciclo de vida longo.

Avanço tecnológico

A nova bateria completa de grafeno com capacidade de carbono tem as vantagens de grande capacidade, a energia elétrica é convertida em energia química e, em seguida, liberada em eletricidade. Sua densidade de energia é maior do que as melhores baterias de lítio atuais, e a densidade de energia dos supercapacitores é próxima à da bateria e da estrutura de capacitor tradicional. , Reconheça as vantagens das baterias e dos condensadores.

vantagem de desempenho

Safe and stable, the new graphene polycarbon capacitor battery, after being filled with a nail gun, it will short-circuit and no reaction; it will not explode when placed on fire.

A velocidade de carregamento é rápida e a bateria de policarbonato de grafeno pode ser carregada com uma alta corrente de 10C. Leva apenas 6 minutos para carregar totalmente uma única bateria e mais de 95% podem ser totalmente carregados em 10 minutos com centenas de baterias conectadas em série.

High power density, up to 200W/KG~1000W/KG, which is equivalent to more than 3 times that of lithium batteries.

Excellent low temperature characteristics, can work in an environment of minus 30 ℃.

O princípio e o desempenho da bateria capacitiva de lítio são totalmente analisados

1. O princípio de funcionamento de supercapacitores e baterias de lítio

2. Basic research and development of capacitive lithium battery

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

2) Connecting large capacitors at both ends of the battery can indeed buffer the impact of large current on the battery, thereby prolonging the cycle life of the battery;

3) Se a conexão interna for usada, cada partícula do material da bateria é protegida pelo capacitor, o que pode estender a vida útil da bateria e melhorar as características de energia da bateria.

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3. The working principle of capacitive lithium battery

A bateria de lítio capacitiva de dupla camada elétrica é uma combinação do princípio de funcionamento da bateria de lítio do supercapacitor, o material do eletrodo da bateria de lítio e o material do eletrodo do supercapacitor. Os componentes têm o princípio de armazenamento de energia física de dupla camada elétrica capacitiva e o armazenamento químico embutido. Bateria de lítio baseada no princípio da energia, formando assim uma bateria de lítio capacitiva.

Principais problemas técnicos no desenvolvimento de baterias capacitivas de lítio:

Electrode element design;

working voltage matching problem;

electrolyte element design;

Desempenho de correspondência de problemas de projeto estrutural;

Tecnologia de aplicação.

4. Classification of capacitive lithium batteries

5. Capacitive lithium battery performance

6. Capacitive lithium battery applications

Electric vehicle power supply;

Motocicleta elétrica; bicicleta fonte de alimentação;

Various electric energy storage devices (wind energy, solar energy, energy storage cabinets, etc.);

electrical tools;