site logo

การวิเคราะห์เปรียบเทียบของตัวเก็บประจุยิ่งยวด แบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่กราไฟท์ที่เกี่ยวข้อง

และตัวเก็บประจุยิ่งยวดเป็นอุปกรณ์เก็บพลังงานสองประเภทที่มีศักยภาพสูงและใช้งานได้หลากหลาย หลักการ ลักษณะและขอบเขตการใช้งานต่างกัน และแต่ละข้อก็มีข้อดีแตกต่างกันไป จากจุดเริ่มต้น กราฟีนได้รับการยกย่องว่าเป็นวัสดุกักเก็บพลังงานที่ปฏิวัติวงการ เนื่องจากมีการนำไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง

ชาร์จ 5 นาที! ระยะ 500 กิโลเมตร! หมดกังวลเรื่องการจ่ายไฟแบตเตอรี่ Graphene!

กราฟีนเป็นฟิล์มโมโนอะตอมแบบแบนที่ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน มีความหนาเพียง 0.34 นาโนเมตร ชั้นหนึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 150,000 เท่าของเส้นผมมนุษย์ ปัจจุบันเป็นวัสดุนาโนที่บางและแข็งแกร่งที่สุดที่รู้จักกันในโลก มีการส่งผ่านแสงที่ดีและความสามารถในการพับ เนื่องจากมีอะตอมเพียงชั้นเดียวและอิเล็กตรอนถูกกักขังอยู่ในระนาบเดียว กราฟีนจึงมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าใหม่เอี่ยม กราฟีนเป็นวัสดุที่นำไฟฟ้าได้มากที่สุดในโลก ผงนำไฟฟ้าคอมโพสิตกราฟีนถูกเพิ่มลงในแบตเตอรี่ลิเธียมของโทรศัพท์มือถือแบบดั้งเดิมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่

อย่างไรก็ตาม ปัญหาทางเทคนิคในกระบวนการเตรียมการคืออุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดในการตระหนักถึงศักยภาพของกราฟีน ปัจจุบัน เทคโนโลยีแบตเตอรี่กราฟีนส่วนใหญ่ยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาทดลอง เราต้องรอนานจริงหรือ?

เมื่อเร็วๆ นี้ Polycarbon Power ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของ Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd. ได้พัฒนาผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่กราฟีนเชิงพาณิชย์อย่างแท้จริง โดยนำแบตเตอรี่กราฟีนเข้าสู่ตลาดแบตเตอรี่ในห้องปฏิบัติการ และแก้ไขปัญหาแบตเตอรี่กราฟีนได้สำเร็จ . ความเร็วในการชาร์จที่ไม่เสถียร ช้า และความจุต่ำของแบตเตอรี่แหล่งจ่ายไฟที่มีอยู่

Zhuhai Polycarbon ใช้แนวคิดการออกแบบสมดุลประสิทธิภาพที่ครอบคลุม แนะนำวัสดุคาร์บอนคอมโพสิตที่ใช้กราฟีนอย่างชาญฉลาดในขั้วไฟฟ้าบวกและลบของแบตเตอรี่ตัวเก็บประจุ และรวมตัวเก็บประจุยิ่งยวดธรรมดากับแบตเตอรี่พลังงานสูงเพื่อพัฒนาแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูงพิเศษชนิดใหม่ .

ประการแรก แบตเตอรี่กราฟีนจะถูกนำไปใช้กับแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าก่อน คาดว่าพวกเขาจะสามารถพบกับผู้ใช้ได้ในปลายปีนี้หรือต้นปีหน้า ในช่วงครึ่งหลังของปีถัดไป แบตเตอรี่กราฟีนเชิงพาณิชย์ในด้านการใช้งานแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือจะเห็นคุณเช่นกัน ในขณะนั้นแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือ ความสามารถในการชาร์จอย่างรวดเร็วตลอดอายุการใช้งานและปัญหาด้านความปลอดภัยสามารถแก้ไขได้ทีละอย่าง

พนักงานของบริษัท Zhuhai Polycarbon Composite Materials Co., Ltd. แนะนำว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟตและแบตเตอรี่กรดลิเธียมแมงกานีสเป็นแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าทั่วไปในตลาด แบตเตอรี่สามประเภทนี้มีข้อดีและข้อเสีย แต่ผู้ซื้อรถยนต์สามารถเลือกแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันตามข้อดีและข้อเสีย นอกจากนี้ยังมีแบตเตอรี่กราฟีนซึ่งเป็นนวัตกรรมที่ก้าวล้ำที่สามารถป้องกันการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองได้เช่นแบตเตอรี่ของเทสลา

Polycarbon Power has mastered the preparation technology of graphene batteries. Adding graphene to the positive electrode material and the positive electrode material of the lithium battery reduces the internal resistance of the battery, thereby realizing high-speed and rapid charging and discharging, and greatly improving the cycle life of the battery. It also improves the performance of the battery to withstand high and low temperatures. This is the core technology of Polycarbon Power, which cannot be copied by other companies. The popularity of graphene batteries will be a leap for electric vehicles. Once graphene batteries are applied to electric vehicles, they will have disruptive changes to the entire automotive industry.

‘เทคโนโลยีหลัก

ความลึกลับของเทคโนโลยีหลักคือการนำแนวคิดการออกแบบสมดุลประสิทธิภาพที่ครอบคลุม และแนะนำวัสดุคาร์บอนคอมโพสิตที่ใช้กราฟีนอย่างชาญฉลาดในขั้วไฟฟ้าบวกและลบของแบตเตอรี่ตัวเก็บประจุ เพื่อให้ได้การรวมกันของ supercapacitors ธรรมดาและแบตเตอรี่พลังงานสูง จึงรวม ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของ supercapacitors และแบตเตอรี่ทั่วไปรวมกัน

ใช้

แบตเตอรี่คาปาซิเตอร์คาร์บอนทั้งหมดจากกราฟีนเป็นแหล่งพลังงานสากลแบบใหม่ มันสามารถแก้ปัญหาพลังงานของยานพาหนะไฟฟ้า และยังสามารถนำไปใช้กับเรือผิวน้ำ เรือดำน้ำ อากาศยานไร้คนขับ ขีปนาวุธ และอวกาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยที่เป็นเอกลักษณ์จะส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์นี้ผสมผสานข้อดีของความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมและความหนาแน่นของพลังงานของตัวเก็บประจุยิ่งยวด ตามมาตรฐานแห่งชาติใหม่ อายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 4000 ครั้ง และอุณหภูมิในการทำงานอยู่ในช่วงตั้งแต่ลบ 30 องศาเซลเซียสถึงมากกว่า 70 องศาเซลเซียส บนพื้นฐานของการรับประกันระยะทางที่แน่นอน การชาร์จอย่างรวดเร็วด้วยกระแสไฟสูงและอายุการใช้งานยาวนานสามารถทำได้

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี

แบตเตอรี่ความจุคาร์บอนกราฟีนที่สมบูรณ์ใหม่มีข้อดีของความจุขนาดใหญ่ พลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานเคมี แล้วปล่อยเป็นไฟฟ้า ความหนาแน่นของพลังงานนั้นสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมที่ดีที่สุดในปัจจุบัน และความหนาแน่นของพลังงานของตัวเก็บประจุยิ่งยวดนั้นใกล้เคียงกับของแบตเตอรี่และโครงสร้างตัวเก็บประจุแบบเดิม , ตระหนักถึงข้อดีของแบตเตอรี่และตัวเก็บประจุ

ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพ

ปลอดภัยและมั่นคงแบตเตอรี่ตัวเก็บประจุโพลีคาร์บอนกราฟีนใหม่หลังจากเติมด้วยปืนเล็บแล้วจะลัดวงจรและไม่มีปฏิกิริยา มันจะไม่ระเบิดเมื่อวางบนกองไฟ

ความเร็วในการชาร์จนั้นรวดเร็วและสามารถชาร์จแบตเตอรี่โพลีคาร์บอนกราฟีนที่กระแสไฟสูง 10C ใช้เวลาเพียง 6 นาทีในการชาร์จแบตเตอรี่หนึ่งก้อนจนเต็ม และสามารถชาร์จมากกว่า 95% ได้ภายใน 10 นาทีด้วยแบตเตอรี่หลายร้อยก้อนที่เชื่อมต่อเป็นชุด

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 ℃.

หลักการและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบ capacitive ได้รับการวิเคราะห์อย่างเต็มที่

1. หลักการทำงานของตัวเก็บประจุยิ่งยวดและแบตเตอรี่ลิเธียม

2. การวิจัยและพัฒนาพื้นฐานของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบ capacitive

1) ผลกระทบจากกระแสไฟสูงบ่อยครั้งมีผลเสียต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่อย่างเห็นได้ชัด

2) การเชื่อมต่อตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ที่ปลายทั้งสองของแบตเตอรี่สามารถบัฟเฟอร์ผลกระทบของกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่บนแบตเตอรี่ได้ ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่

3) หากใช้การเชื่อมต่อภายใน อนุภาคของวัสดุแบตเตอรี่แต่ละชนิดจะได้รับการปกป้องโดยตัวเก็บประจุ ซึ่งสามารถยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่และปรับปรุงลักษณะพลังงานของแบตเตอรี่

1480302127385088553.jpg

3. หลักการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบ capacitive

แบตเตอรี่ลิเธียมแบบคาปาซิทีฟแบบไฟฟ้าสองชั้นเป็นการผสมผสานระหว่างหลักการทำงานของแบตเตอรี่ลิเธียมซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ วัสดุอิเล็กโทรดของแบตเตอรี่ลิเธียม และวัสดุอิเล็กโทรดของตัวเก็บประจุยิ่งยวด ส่วนประกอบมีทั้งหลักการจัดเก็บพลังงานทางกายภาพแบบไฟฟ้าสองชั้นแบบ capacitive และการจัดเก็บสารเคมีแบบฝัง แบตเตอรี่ลิเธียมขึ้นอยู่กับหลักการพลังงาน จึงเกิดเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมแบบคาปาซิทีฟ

ปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญในการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมแบบ capacitive:

การออกแบบองค์ประกอบอิเล็กโทรด

ปัญหาการจับคู่แรงดันใช้งาน

การออกแบบองค์ประกอบอิเล็กโทรไลต์

ประสิทธิภาพการจับคู่ปัญหาการออกแบบโครงสร้าง

เทคโนโลยีประยุกต์.

4. การจำแนกประเภทของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบ capacitive

5. ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบ Capacitive

6. การใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมแบบ Capacitive

แหล่งจ่ายไฟรถยนต์ไฟฟ้า

รถจักรยานยนต์ไฟฟ้า, แหล่งจ่ายไฟจักรยาน;

อุปกรณ์เก็บพลังงานไฟฟ้าต่างๆ (พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ ตู้เก็บพลังงาน ฯลฯ);

เครื่องมือไฟฟ้า