Τι είναι η μπαταρία γραφενίου;

Τι είναι η μπαταρία γραφενίου;



Η μπαταρία γραφενίου είναι μια νέα προοπτική ανάπτυξης της μπαταρίας λιθίου. Η τεχνολογία μπαταριών γραφενίου ήταν πάντα το επίκεντρο της προσοχής μας.






Πλεονεκτήματα του γραφενίου σε μπαταρία λιθίου



Το γραφένιο παίζει ρόλο στην ενίσχυση της απαγωγής θερμότητας στην μπαταρία λιθίου, αντί να προσθέτει γραφένιο στα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια της μπαταρίας λιθίου. Επομένως, το γραφένιο στην μπαταρία δεν θα αυξήσει τον ρυθμό φόρτισης και εκφόρτισης, ούτε θα αυξήσει την ενεργειακή πυκνότητα, ούτε θα βελτιώσει την αγωγιμότητα. Είναι μπαταρία λιθίου. Για παράδειγμα, η Huawei έχει δημιουργήσει μια μπαταρία λιθίου με καλύτερη απόδοση απαγωγής θερμότητας. Το στρώμα γραφενίου πραγματοποιεί διάχυση θερμότητας.





Γιατί οι μπαταρίες λιθίου πρέπει να ενισχύουν τη διάχυση θερμότητας;



Θα βελτιωθεί η απαγωγή θερμότητας όταν το τσιπ του κινητού τηλεφώνου είναι πλήρως φορτωμένο; Όχι, τι θερμοκρασία έχει το κινητό; Ο χρόνος λειτουργίας πλήρους φόρτωσης του τσιπ κινητού τηλεφώνου αντιστοιχεί σε λιγότερο από το 1% του χρόνου χρήσης του κινητού τηλεφώνου. Τα κινητά τηλέφωνα και άλλες αστικές ηλεκτρονικές συσκευές είναι τυπικές εφαρμογές σε χαμηλές θερμοκρασίες και οι συνηθισμένες μπαταρίες λιθίου δεν χρειάζονται πρόσθετη βελτίωση. Ωστόσο, η θερμοκρασία σε ορισμένα σημεία είναι πολύ υψηλή. Για παράδειγμα, ένας σταθμός βάσης κοντά στον ισημερινό έχει ένα περιβάλλον εργασίας εφεδρικής μπαταρίας 50 ° C. Για τις συνηθισμένες μπαταρίες λιθίου, αυτή η θερμοκρασία είναι στα πρόθυρα κατάρρευσης. Στο παρελθόν, μόνο μπαταρίες με μεγαλύτερη χωρητικότητα στο τριχωτό της κεφαλής μπορούσαν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις των κύκλων φόρτισης και εκφόρτισης. Η επίδραση της θερμοκρασίας στην μπαταρία είναι κυρίως να επιταχύνει την εξάτμιση του νερού στον ηλεκτρολύτη. Σε αυτήν την μπαταρία Huawei, το νερό αφαιρείται πλήρως από τη σύνθεση ηλεκτρολύτη και χρησιμοποιείται ένα στρώμα απαγωγής θερμότητας γραφενίου. Η θερμότητα που παράγεται όταν η μπαταρία φορτίζεται και αποφορτίζεται είναι ευκολότερη στην έξοδο. Η Huawei παρέχει ένα σύνολο δεδομένων απόδοσης, δηλαδή, μετά από 2000 κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης στους 60 ° C, η χωρητικότητα παραμένει στο 70% και η απώλεια χωρητικότητας είναι μικρότερη από 13% μετά από 200 ημέρες αποθήκευσης στους 60 ° C.





Προοπτική ανάπτυξης μπαταρίας γραφενίου



Αυτά τα δεδομένα μπορεί να μην είναι άγνωστα στους ανθρώπους της βιομηχανίας μπαταριών λιθίου. Αν βάλουμε τις συνηθισμένες μπαταρίες κινητών τηλεφώνων σε αυτή τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, δηλαδή 60 ℃, οι περισσότερες μπαταρίες δεν θα λειτουργήσουν σωστά. Δεδομένου ότι οι περισσότερες μπαταρίες λιθίου των κινητών τηλεφώνων είναι τριμερή υλικά με υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, δεν είναι κατάλληλες για εργασία σε υψηλές θερμοκρασίες. Υπάρχει μια μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου που μπορεί να λειτουργήσει σε υψηλές θερμοκρασίες, αλλά αυτό συμβαίνει σπάνια στις μπαταρίες των κινητών τηλεφώνων. Και η μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι επίσης μια μπαταρία με πολλούς κύκλους. Για παράδειγμα, μια μπαταρία λιθίου μπορεί να φορτιστεί και να αποφορτιστεί 2500 φορές κατά μέσο όρο και θα πέσει σε 300 φορές στους 60 ° C. Η Huawei μπορεί επίσης να τη συντηρήσει 2000 φορές. Επιπλέον, η μπαταρία θα προκαλέσει απώλεια ηλεκτρολυτών σε υψηλή θερμοκρασία. Γενικά, ο φωσφορικός σίδηρος λιθίου αποθηκεύεται στους 60 ° C για 7 μήνες με απώλεια ικανότητας 40% - 50%. Αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, αλλά η Huawei έχασε μόνο 13%.





Εφαρμογή: επειδή η μπαταρία γραφενίου έχει τα χαρακτηριστικά υψηλής αγωγιμότητας, υψηλής αντοχής, εξαιρετικά λεπτής και εξαιρετικά λεπτής, καθώς και πολύ υψηλής απόδοσης βελτίωσης σε υψηλή θερμοκρασία, η μπαταρία γραφενίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο σε σταθμούς βάσης, αλλά και σε πιθανή εφαρμογή πεδία όπως τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα, η αεροδιαστημική στρατιωτική βιομηχανία ή τα νέα ενεργειακά οχήματα, και θα διαδραματίσουν επίσης σημαντικό ρόλο.