Kuris yra geresnis, ličio, grafeno ar švino rūgšties akumuliatorius?

Populiarėjant elektromobiliams, vis daugiau žmonių pradeda kreipti dėmesį į akumuliatorių. Akumuliatorius yra elektrinių transporto priemonių energijos kaupimo sandėlis. Elektromobiliai kraunant elektros energiją paverčia chemine energija ir kaupia ją akumuliatoriuje. Naudojant elektrines transporto priemones, variklis akumuliatoriuje esančią cheminę energiją paverčia mechanine energija, kad elektrinės transporto priemonės galėtų važiuoti keliu. Kadangi akumuliatorius yra elektrinių transporto priemonių maitinimo šaltinis, kokios baterijos šiuo metu naudojamos elektromobiliuose ir kuri baterija yra geresnė?

Pastaraisiais metais sparčiai vystantis elektromobiliams, elektrinėse transporto priemonėse naudojamos baterijos daugiausia skirstomos į ličio baterijas, grafeno baterijas ir švino rūgšties baterijas. Kuris yra geresnis, ličio baterijos, grafeno baterijos ir švino rūgšties akumuliatoriai,

Ličio akumuliatoriaus, grafeno akumuliatoriaus ir švino rūgšties akumuliatoriaus palyginimas

一、 Ličio baterijos privalumai ir trūkumai

1. Energijos tankis yra didelis, o jo tūrinis energijos tankis ir masės energijos tankis gali siekti 450 W. h/dm3 ir 150W. h/kg, ir vis dar didėja.

2. Vidutinė išėjimo įtampa yra aukšta (apie 3,6 V), kuri yra 3 kartus didesnė nei Ni Cd ir Ni l baterijų.

3. Didelė išėjimo galia.

4. Savaiminė iškrova nedidelė, mažiau nei 10 % per mėnesį, mažiau nei pusė Ni Cd ir Ni Ml.

5. Be atminties efekto, pavyzdžiui, Ni Cd ir Ni MH baterijų, ciklo našumas yra geresnis.

6. Jį galima greitai įkrauti ir iškrauti, o talpa gali siekti daugiau nei 80% vardinės talpos, kai įkraunama 1C.

7. Didelis įkrovimo efektyvumas, iš esmės 100% po pirmojo ciklo.

8. Darbinės temperatūros diapazonas platus, - 30~+45 ℃. Patobulinus elektrolitą ir teigiamą elektrodą, tikimasi, kad jis padidės iki -40~+70 ℃, o žema temperatūra gali pakilti iki -60 ℃.

9. Jokios priežiūros nereikia.

10. Jis yra „draugiškas“ aplinkai ir vadinamas žaliąja baterija.

11. Ilgas tarnavimo laikas, 100% DOD galima įkrauti ir iškrauti daugiau nei 900 kartų; Naudojant mažo gylio (30 % DOD) įkrovimą ir iškrovimą, ciklų skaičius viršijo 5000.

Ličio baterijos trūkumai

1. Kaina yra didelė, daugiausia dėl didelės katodo medžiagos LiC002 kainos. Nuolat tobulinant katodų technologiją, LiMn204, LiFeP04 ir tt gali būti naudojami kaip katodai, todėl tikimasi, kad tai labai sumažins ličio jonų baterijų kainą;

2. Turi būti speciali apsauginė grandinė, kad būtų išvengta perkrovimo ar perkrovimo;

3. Suderinamumas su įprastomis baterijomis yra prastas, nes ličio jonų baterijas galima pakeisti tik naudojant tris įprastas baterijas (3,6 V).


二、 Grafeno akumuliatoriaus privalumai ir trūkumai


Grafeno baterija: Grafeno baterija yra korinė plokščia plėvelė, kurią sudaro anglies atomai sp2 hibridizacijos būdu. Tai beveik dvimatė medžiaga, turinti tik vieno atominio sluoksnio storį, todėl ji dar vadinama monoatominiu sluoksniu grafitu. Nauja energijos baterija sukurta remiantis greitu ir dideliu ličio jonų judėjimu tarp grafeno paviršiaus ir elektrodo.

1. Energijos kaupimo talpa yra tris kartus didesnė už geriausią gaminį rinkoje šiuo metu. Ličio baterijos savitoji energija (atsižvelgiant į pažangiausius) yra 180 Wh/kg, o grafeno baterijos savitoji energija yra daugiau nei 600 whkg.

2. Elektromobilis, varomas šiuo akumuliatoriumi, gali nuvažiuoti daugiausia 1000 kilometrų, o jo įkrovimo laikas yra trumpesnis nei 8 minutės.

3. Ilgas tarnavimo laikas. Jo tarnavimo laikas keturis kartus ilgesnis nei tradicinių hidrintų baterijų ir du kartus ilgesnis nei ličio baterijų.

4. Lengvas svoris. Grafeno savybės gali sumažinti akumuliatoriaus svorį iki pusės tradicinio akumuliatoriaus svorio, o tai gali pagerinti akumuliatorių įkraunančios mašinos efektyvumą.

5. Grafenas turi daugiau privalumų nei tradicinės baterijos. Jo tarnavimo laikas yra dvigubai ilgesnis nei ličio baterijų ir keturis kartus ilgesnis nei hidrintų baterijų.

6. Jis turi greitesnį įkrovimo greitį ir yra patvaresnis nei ličio baterija esant aukštai temperatūrai.


Grafeno akumuliatoriaus trūkumai:

1. Šiuo metu grafito skiedimas nepasiekė praktinio etapo, o iki masinės gamybos dar laukia ilgas kelias.

2. Šios rinkoje esančios grafeno baterijos nėra grynos grafeno baterijos. Jie yra tik legiruoti su kai kuriomis su grafenu susijusiomis technologijomis ličio baterijų pagrindu. Palyginti su tradicinėmis ličio baterijomis, jų našumas pagerėjo tik šiek tiek. Be to, grafeno kaina yra labai didelė, o jo gamybos procesas taip pat yra labai didelis. Grafeno baterijos gamybos procesas vis dar nėra pakankamai subrendęs. Šiuo metu ji yra tik laboratorinėje stadijoje ir negali pasiekti masinės gamybos lygio.

3. Nesuderinamos proceso charakteristikos. Tai reiškia, kad per didelis specifinis grafeno paviršiaus plotas sukels daug proceso problemų esamų ličio jonų baterijų dispersijai ir srutų homogenizacijai. Jei akumuliatoriaus gamyklos derinimo procesas bus išnaudotas, o pelno erdvės neužtenka dėl perversmo našumo rodiklių pažangos, kas nori pasinaudoti šia technologija? Grafeno paviršiaus charakteristikas labai veikia cheminė būsena, be to, yra daug problemų, susijusių su partijos stabilumu, ciklo trukme ir kt., kurios šiuo metu negali atitikti išsamių ličio baterijų gamybos reikalavimų.


三、 Švino rūgšties akumuliatoriaus privalumai ir trūkumai

Švino rūgšties akumuliatorius yra akumuliatoriaus rūšis, kurios teigiami ir neigiami poliai daugiausia pagaminti iš švino ir jo oksidų, o elektrolitas yra sieros rūgšties tirpalas. Kai švino rūgšties akumuliatorius išsikrauna, pagrindinis teigiamo poliaus komponentas yra švino dioksidas, o pagrindinis neigiamo poliaus komponentas yra švinas; Įkrovimo metu pagrindiniai teigiamų ir neigiamų elektrodų komponentai yra švino sulfatas.

Švino rūgšties akumuliatoriaus pranašumai

1. Pigi kaina: Švino rūgšties akumuliatorius yra labai pigus dėl mažų gamybos sąnaudų, paprasto gamybos proceso ir žemos žaliavos kainos. Be to, panaudotą švino rūgšties akumuliatorių galima perdirbti, kad kitą kartą pakeitus akumuliatorių, seną bateriją būtų galima pakeisti nauju, o dalis grynųjų gali būti kompensuojama, sumažinant pirkimo išlaidas.

2. Aukštos saugos savybės: švino rūgšties akumuliatoriaus stabilumas yra labai geras, net jei jis ilgą laiką įkraunamas naudojimo metu, nebus rasta sprogimo ir kitų problemų, o švino rūgšties akumuliatoriaus sauga yra aukšta.

3. Taisomas: nors švino rūgšties akumuliatorius gali kristalizuotis arba susieruotis naudojimo metu, jį galima taisyti ir jį galima naudoti tam tikrą laiką po remonto, todėl švino rūgšties akumuliatorių galima taisyti, skirtingai nei ličio akumuliatorius, kurio negalima taisyti po remonto. kyla problemų.


Švino rūgšties akumuliatoriaus trūkumai:

1. Didelis tūris ir didelis svoris: švino-rūgštinių baterijų gamybos procesas yra problema. Jei norima padidinti švino-rūgštinių akumuliatorių talpą, jiems reikia didesnio tūrio, o svoris taps sunkesnis, todėl bus nepatogu judėti.

2. Trumpas tarnavimo laikas: švino rūgšties akumuliatorius įkraunamas ir iškraunamas apie 300–350 kartų ir paprastai gali būti naudojamas apie 2–3 metus.

3. Aplinkos tarša: nors kadmis nebenaudojamas švino rūgšties akumuliatoriuose, jis vis tiek tarš aplinką, pvz., vandens ir žemės taršą.

Išvada: Remiantis aukščiau pateiktu sąlygų palyginimu, ličio baterija turi daugiau pranašumų nei grafeno baterija ir švino rūgšties baterija, atsižvelgiant į MTEP technologijos brandą, gamybos sąnaudas, rinkos ekonominę naudą ir aplinkos apsaugą.