site logo

Сравнительный анализ родственных суперконденсаторов, литиевых батарей и графеновых батарей

А суперконденсаторы – это два типа устройств хранения энергии с большим потенциалом и широким применением. Их принципы, характеристики и сфера применения различны, и у каждого есть свои преимущества. С самого начала графен был провозглашен революционным материалом для хранения энергии из-за его сильной электропроводности.

5 minutes to charge! 500 kilometers range! Graphene battery power supply worry-free!

Графен представляет собой плоскую одноатомную пленку, состоящую из атомов углерода. Его толщина всего 0.34 нанометра. Один слой в 150,000 XNUMX раз больше диаметра человеческого волоса. В настоящее время это самый тонкий и прочный наноматериал, известный в мире, с хорошим светопропусканием и способностью к складыванию. Поскольку существует только один слой атомов, а электроны ограничены одной плоскостью, графен также обладает совершенно новыми электрическими свойствами. Графен – самый проводящий материал в мире. Композитный проводящий порошок графенового композита добавлен в традиционную литиевую батарею мобильного телефона, чтобы улучшить характеристики заряда и разряда батареи, а также срок службы.

Однако технические трудности в процессе приготовления являются самым большим препятствием для реализации потенциала графена. В настоящее время большинство технологий графеновых батарей все еще находятся в стадии экспериментальной разработки. Неужели нужно долго ждать?

Недавно Polycarbon Power, дочерняя компания Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd., разработала настоящий коммерческий продукт для графеновых батарей, в результате чего графеновые батареи на лабораторном этапе появились на рынке батарей, и успешно решила проблему графеновых батарей. . Нестабильная, медленная скорость зарядки и малая емкость существующих аккумуляторных батарей.

Zhuhai Polycarbon применяет концепцию дизайна всеобъемлющего баланса производительности, умно вводит новые композитные углеродные материалы на основе графена в положительные и отрицательные электроды конденсаторных батарей и объединяет обычные суперконденсаторы с высокоэнергетическими батареями для разработки нового типа сверхвысокопроизводительных батарей. .

В первую очередь, графеновые батареи будут применяться для аккумуляторов электромобилей. Ожидается, что они смогут встретиться с пользователями в конце этого или в начале следующего года. Во второй половине следующего года вы также увидите коммерческие графеновые батареи в области аккумуляторных батарей для мобильных телефонов. В то время, как аккумуляторы мобильных телефонов, возможность быстрой зарядки и вопросы безопасности могут быть решены одна за другой.

Сотрудник Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd. представил, что литий-железо-фосфатные батареи и литиево-марганцево-кислотные батареи являются обычными аккумуляторами для электромобилей на рынке. У этих трех типов аккумуляторов есть свои плюсы и минусы, но покупатели автомобилей могут выбрать разные аккумуляторы в зависимости от их плюсов и минусов. Существует также графеновая батарея, которая является прорывной инновацией, которая может предотвратить самовозгорание, как батарея Тесла.

Компания Polycarbon Power освоила технологию изготовления графеновых батарей. Добавление графена к материалу положительного электрода и материалу положительного электрода литиевой батареи снижает внутреннее сопротивление батареи, тем самым реализуя высокоскоростную и быструю зарядку и разрядку и значительно увеличивая срок службы батареи. Это также улучшает характеристики батареи, чтобы выдерживать высокие и низкие температуры. Это основная технология Polycarbon Power, которую не могут скопировать другие компании. Популярность графеновых батарей станет скачком для электромобилей. Как только графеновые батареи будут применены в электромобилях, они кардинально изменят всю автомобильную промышленность.

‘S core technology

Загадка основной технологии состоит в том, чтобы принять концепцию дизайна всеобъемлющего баланса производительности и грамотно ввести новые композитные углеродные материалы на основе графена в положительные и отрицательные электроды конденсаторных батарей для достижения комбинации обычных суперконденсаторов и высокоэнергетических батарей, тем самым объединив отличные характеристики обычных суперконденсаторов и аккумуляторов вместе взятых.

использование

Графеновая полностью угольная конденсаторная батарея – новый универсальный источник питания. Он может решить проблему мощности электромобилей, а также может быть применен к надводным кораблям, подводным лодкам, беспилотным летательным аппаратам, ракетам и аэрокосмическим полям. В частности, его уникальные характеристики безопасности окажут глубокое влияние на развитие индустрии электромобилей. Этот продукт сочетает в себе преимущества плотности энергии литиевых батарей и плотности мощности суперконденсаторов. Согласно новому национальному стандарту, срок службы продукта может достигать более 4000 раз, а рабочая температура колеблется от минус 30 градусов по Цельсию до более 70 градусов по Цельсию. На основе обеспечения определенного пробега может быть достигнута сильноточная быстрая зарядка и длительный срок службы.

Технологический прорыв

Новая полностью графеновая углеродная батарея имеет преимущества большой емкости: электрическая энергия преобразуется в химическую энергию, а затем выделяется в электричество. Его плотность энергии выше, чем у лучших современных литиевых батарей, а плотность мощности суперконденсаторов близка к плотности батареи и традиционной конструкции конденсатора. , Признайте преимущества батарей и конденсаторов.

преимущество в производительности

Безопасная и стабильная, новая батарея конденсатора из графенового поликарбоната после заполнения гвоздем дает короткое замыкание без какой-либо реакции; он не взорвется при включении огня.

Скорость зарядки высока, и батарея из графенового поликарбона может заряжаться сильным током 10 ° C. Полная зарядка одного аккумулятора занимает всего 6 минут, а более 95% заряда можно полностью зарядить за 10 минут, если сотни аккумуляторов подключены последовательно.

Высокая удельная мощность, до 200 Вт / кг ~ 1000 Вт / кг, что более чем в 3 раза больше, чем у литиевых батарей.

Отличные низкотемпературные характеристики, могут работать при температуре минус 30 ℃.

Принцип и работа емкостной литиевой батареи полностью проанализированы.

1. Принцип работы суперконденсаторов и литиевых батарей.

2. Фундаментальные исследования и разработки емкостной литиевой батареи.

1) Частые сильноточные удары явно отрицательно сказываются на характеристиках батареи;

2) Подключение больших конденсаторов к обоим концам батареи действительно может смягчить воздействие большого тока на батарею, тем самым продлевая срок службы батареи;

3) Если используется внутреннее соединение, каждая частица материала батареи защищена конденсатором, который может продлить срок службы батареи и улучшить ее характеристики мощности.

1480302127385088553. jpg

3. The working principle of capacitive lithium battery

Электрическая двухслойная емкостная литиевая батарея представляет собой комбинацию принципа работы литиевой батареи суперконденсатора, материала электродов литиевой батареи и материала электродов суперконденсатора. Компоненты имеют как принцип емкостного двойного электрического накопления физической энергии, так и встроенный химический накопитель. Литиевая батарея основана на принципе энергии, образуя емкостную литиевую батарею.

Ключевые технические вопросы при разработке емкостных литиевых батарей:

Конструкция электродного элемента;

проблема согласования рабочего напряжения;

конструкция элемента электролита;

Выполнение согласования задач структурного проектирования;

Технология применения.

4. Классификация емкостных литиевых батарей.

5. Емкостная литиевая батарея.

6. Применение емкостных литиевых батарей.

Электроснабжение электромобилей;

Электромотоцикл, блок питания велосипеда;

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

электрические инструменты;