Phân tích so sánh các siêu tụ điện, pin lithium và pin graphene liên quan

Và siêu tụ điện là hai loại thiết bị lưu trữ năng lượng có tiềm năng lớn và ứng dụng rộng rãi. Các nguyên tắc, đặc điểm và phạm vi áp dụng của chúng là khác nhau, và mỗi loại đều có những ưu điểm riêng. Ngay từ đầu, graphene đã được ca ngợi là vật liệu lưu trữ năng lượng mang tính cách mạng vì tính dẫn điện mạnh của nó.

5 phút để sạc! Phạm vi 500 km! Không cần lo lắng về việc cung cấp năng lượng cho pin Graphene!

Graphene là một màng đơn nguyên tử phẳng bao gồm các nguyên tử cacbon. Nó chỉ dày 0.34 nanomet. Một lớp có đường kính gấp 150,000 lần đường kính của sợi tóc người. Nó hiện là vật liệu nano mỏng nhất và mạnh nhất được biết đến trên thế giới, với khả năng truyền sáng và gấp nếp tốt. Vì chỉ có một lớp nguyên tử và các electron bị giới hạn trong một mặt phẳng, nên graphene cũng có những tính chất điện hoàn toàn mới. Graphene là vật liệu dẫn điện nhất trên thế giới. Bột dẫn điện tổng hợp graphene được thêm vào pin lithium của điện thoại di động truyền thống để cải thiện hiệu suất sạc và xả cũng như tuổi thọ chu kỳ của pin.

Tuy nhiên, những khó khăn kỹ thuật trong quá trình điều chế là trở ngại lớn nhất để hiện thực hóa tiềm năng của graphene. Hiện tại, hầu hết các công nghệ pin graphene vẫn đang trong giai đoạn phát triển thử nghiệm. Chúng ta có thực sự phải đợi lâu không?

Gần đây, Polycarbon Power, một công ty con thuộc sở hữu hoàn toàn của Chu Hải Polycarbon Composite Materials Co., Ltd., đã phát triển một sản phẩm pin graphene thương mại thực sự, đưa pin graphene trong giai đoạn phòng thí nghiệm vào thị trường pin và giải quyết thành công vấn đề của pin graphene . Không ổn định, tốc độ sạc chậm và dung lượng pin cấp điện hiện tại thấp.

Zhuhai Polycarbon áp dụng khái niệm thiết kế về sự cân bằng hiệu suất toàn diện, khéo léo đưa vật liệu carbon composite mới dựa trên graphene vào các điện cực âm và dương của pin tụ điện, đồng thời kết hợp siêu tụ điện thông thường với pin năng lượng cao để phát triển một loại pin hiệu suất cực cao mới .

Trước hết, pin graphene sẽ được ứng dụng đầu tiên vào pin xe điện. Dự kiến ​​cuối năm nay hoặc đầu năm sau chúng sẽ có dịp ra mắt người dùng. Trong nửa cuối năm tới, pin graphene thương mại trong lĩnh vực ứng dụng pin điện thoại cũng sẽ gặp bạn. Khi đó, pin điện thoại Life Khả năng sạc nhanh và các vấn đề an toàn có thể được giải quyết từng vấn đề một.

Một nhân viên của Công ty TNHH Vật liệu composite Polycarbon Chu Hải giới thiệu, pin lithium iron phosphate và lithium mangan acid là những loại pin xe điện phổ biến trên thị trường. Ba loại ắc quy này có ưu và nhược điểm riêng, nhưng người mua xe có thể lựa chọn các loại ắc quy khác nhau tùy theo ưu và nhược điểm của chúng. Ngoài ra còn có pin graphene, đây là một cải tiến đột phá có thể ngăn chặn quá trình đốt cháy tự phát như pin của Tesla.

Polycarbon Power đã làm chủ công nghệ điều chế pin graphene. Việc thêm graphene vào vật liệu điện cực dương và vật liệu điện cực dương của pin lithium làm giảm điện trở bên trong của pin, do đó thực hiện sạc và xả tốc độ cao và nhanh chóng, đồng thời cải thiện đáng kể tuổi thọ của pin. Nó cũng cải thiện hiệu suất của pin để chịu được nhiệt độ cao và thấp. Đây là công nghệ cốt lõi của Polycarbon Power, không thể sao chép bởi các công ty khác. Sự phổ biến của pin graphene sẽ là một bước nhảy vọt cho xe điện. Một khi pin graphene được áp dụng cho xe điện, chúng sẽ có những thay đổi đột phá đối với toàn bộ ngành công nghiệp ô tô.

Công nghệ cốt lõi của ‘S

Bí ẩn công nghệ cốt lõi là áp dụng khái niệm thiết kế về sự cân bằng hiệu suất toàn diện và khéo léo đưa vật liệu carbon tổng hợp mới dựa trên graphene vào các điện cực âm và dương của pin tụ điện để đạt được sự kết hợp giữa siêu tụ điện thông thường và pin năng lượng cao, do đó kết hợp hiệu suất tuyệt vời của siêu tụ điện thông thường và pin Kết hợp.

sử dụng

Pin Graphene tất cả các tụ điện carbon là một nguồn điện phổ thông mới. Nó có thể giải quyết vấn đề năng lượng của các phương tiện điện, và cũng có thể được áp dụng cho các tàu nổi, tàu ngầm, máy bay không người lái, tên lửa và các lĩnh vực hàng không vũ trụ. Đặc biệt, hiệu suất an toàn độc đáo của nó sẽ có tác động sâu sắc đến sự phát triển của ngành công nghiệp xe điện. Sản phẩm này kết hợp những ưu điểm của mật độ năng lượng của pin lithium và mật độ năng lượng của siêu tụ điện. Theo tiêu chuẩn quốc gia mới, vòng đời của sản phẩm có thể đạt hơn 4000 lần, và nhiệt độ hoạt động từ âm 30 độ C đến hơn 70 độ C. Trên cơ sở đảm bảo một quãng đường nhất định, có thể đạt được sạc nhanh dòng điện cao và vòng đời dài.

Đột phá công nghệ

Pin dung lượng carbon graphene hoàn chỉnh mới có ưu điểm là dung lượng lớn, năng lượng điện được chuyển hóa thành năng lượng hóa học, sau đó được giải phóng thành điện năng. Mật độ năng lượng của nó cao hơn so với các loại pin lithium tốt nhất hiện nay và mật độ năng lượng của siêu tụ điện gần bằng mật độ năng lượng của pin và cấu trúc tụ điện truyền thống. , Ghi nhận ưu điểm của acquy và tụ điện.

lợi thế về hiệu suất

An toàn và ổn định, pin tụ điện polycarbon graphene mới, sau khi được bơm đầy bằng súng bắn đinh, nó sẽ ngắn mạch và không có phản ứng; nó sẽ không nổ khi đặt trên lửa.

Tốc độ sạc nhanh và pin polycarbon graphene có thể được sạc ở dòng điện cao 10C. Chỉ mất 6 phút để sạc đầy cho một viên pin duy nhất và có thể sạc đầy hơn 95% trong 10 phút với hàng trăm viên pin mắc nối tiếp.

Mật độ công suất cao, lên đến 200W / KG ~ 1000W / KG, tương đương hơn 3 lần so với pin lithium.

Đặc tính nhiệt độ thấp tuyệt vời, có thể làm việc trong môi trường âm 30 ℃.

Nguyên tắc và hiệu suất của pin lithium điện dung được phân tích đầy đủ

1. Nguyên lý hoạt động của siêu tụ điện và pin lithium

2. Nghiên cứu cơ bản và phát triển pin lithium điện dung

1) Các tác động dòng điện cao thường xuyên có tác động tiêu cực rõ ràng đến hiệu suất của pin;

2) Kết nối các tụ điện lớn ở cả hai đầu của pin thực sự có thể đệm tác động của dòng điện lớn lên pin, do đó kéo dài tuổi thọ chu kỳ của pin;

3) Nếu kết nối bên trong được sử dụng, mỗi hạt vật liệu pin được bảo vệ bởi tụ điện, có thể kéo dài tuổi thọ chu kỳ của pin và cải thiện các đặc tính nguồn của pin.

1480302127385088553. jpg

3. Nguyên lý hoạt động của pin lithium điện dung

Pin lithium điện dung hai lớp điện là sự kết hợp nguyên lý hoạt động của pin lithium siêu tụ điện, vật liệu điện cực của pin lithium và vật liệu điện cực của siêu tụ điện. Các thành phần có cả nguyên tắc lưu trữ năng lượng vật lý hai lớp điện dung và lưu trữ hóa học được nhúng. Pin Lithium dựa trên nguyên lý năng lượng, do đó tạo thành pin lithium điện dung.

Các vấn đề kỹ thuật chính trong quá trình phát triển pin lithium điện dung:

Electrode element design;

sự cố phù hợp điện áp làm việc;

thiết kế phần tử điện phân;

Kết cấu vấn đề thiết kế phù hợp hiệu suất;

Công nghệ ứng dụng.

4. Phân loại pin lithium điện dung

5. Hiệu suất pin lithium điện dung

6. Các ứng dụng pin lithium điện dung

Bộ nguồn xe điện;

Bộ nguồn xe máy, xe đạp điện;

Các thiết bị lưu trữ năng lượng điện khác nhau (năng lượng gió, năng lượng mặt trời, tủ lưu trữ năng lượng, v.v.);

dụng cụ điện;