Kas yra grafeno baterija?

Kas yra grafeno baterija?



Grafeno baterija yra nauja ličio baterijos plėtros perspektyva. Grafeno baterijų technologija visada buvo mūsų dėmesio centre.






Grafeno privalumai ličio baterijoje



Grafenas vaidina svarbų vaidmenį didinant šilumos išsklaidymą ličio baterijoje, o ne pridedant grafeno prie teigiamų ir neigiamų ličio akumuliatoriaus elektrodų. Todėl akumuliatoriuje esantis grafenas nepadidins įkrovimo ir iškrovimo greičio, nepadidins energijos tankio ir nepagerins laidumo. Tai ličio baterija. Pavyzdžiui, „Huawei“ pagamino ličio bateriją, pasižyminčią geresnėmis šilumos išsklaidymo savybėmis. Grafeno sluoksnis realizuoja šilumos išsklaidymą.





Kodėl ličio baterijos turėtų pagerinti šilumos išsklaidymą?



Ar šilumos išsklaidymas padidės, kai mobiliojo telefono lustas bus visiškai įkeltas? Ne, kokia mobiliojo telefono temperatūra? Viso mobiliojo telefono lusto veikimo laikas sudaro mažiau nei 1% mobiliojo telefono naudojimo laiko. Mobilieji telefonai ir kiti civiliniai elektroniniai prietaisai yra įprastas naudojimas žemoje temperatūroje, o įprastų ličio baterijų nereikia papildomai tobulinti. Tačiau kai kur temperatūra labai aukšta. Pavyzdžiui, bazinėje stotyje prie pusiaujo atsarginės baterijos darbo aplinka yra 50 ° C. Įprastoms ličio baterijoms ši temperatūra yra ant žlugimo ribos. Anksčiau įkrovimo ir iškrovimo ciklų reikalavimus atitikdavo tik didesnės talpos galvos odoje esančios baterijos. Temperatūros įtaka akumuliatoriui iš esmės yra vandens išgaravimo elektrolite paspartinimas. Šiame „Huawei“ akumuliatoriuje vanduo visiškai pašalinamas iš elektrolito kompozicijos ir naudojamas grafeno šilumos išsklaidymo sluoksnis. Įkraunant ir iškraunant akumuliatorių susidariusią šilumą lengviau išleisti. „Huawei“ pateikia našumo duomenų rinkinį, tai yra, po 2000 įkrovimo ir iškrovimo ciklų 60 ° C temperatūroje, talpa išlieka 70%, o talpos praradimas yra mažesnis nei 13% po 200 dienų laikymo 60 ° C temperatūroje.





Grafeno baterijos plėtros perspektyva



Šie duomenys gali būti nežinomi ličio baterijų pramonės žmonėms. Jei įprastus mobiliųjų telefonų akumuliatorius įdėsime į tokią aplinkos temperatūrą, ty 60 ℃, dauguma baterijų tinkamai neveiks. Kadangi dauguma mobiliųjų telefonų ličio baterijų yra trijų dalių, turinčios didelį energijos tankį, jos netinkamos dirbti aukštoje temperatūroje. Yra ličio geležies fosfato baterija, kuri gali veikti aukštoje temperatūroje, tačiau mobiliųjų telefonų baterijose taip nutinka retai. Ir ličio geležies fosfato baterija taip pat yra baterija, turinti daug ciklų. Pavyzdžiui, ličio bateriją galima įkrauti ir iškrauti vidutiniškai 2500 kartų, o esant 60 ° C temperatūrai, ji sumažės iki 300. Huawei taip pat gali jį išlaikyti 2000 kartų. Be to, esant aukštai temperatūrai, akumuliatorius praras elektrolitus. Paprastai ličio geležies fosfatas laikomas 60 ° C temperatūroje 7 mėnesius, o talpa sumažėja 40–50%. Tai nenuostabu, tačiau „Huawei“ prarado tik 13 proc.





Naudojimas: kadangi grafeno baterija pasižymi dideliu laidumu, dideliu stiprumu, itin plonu ir itin plonu, taip pat labai geru našumu esant aukštai temperatūrai, grafeno baterija gali būti naudojama ne tik bazinėse stotyse, bet ir potencialiai. tokiose srityse kaip nepilotuojami orlaiviai, aviacijos ir kosmoso karinė pramonė ar naujos energijos transporto priemonės, taip pat vaidins svarbų vaidmenį.