Co to jest bateria grafenowa?

Co to jest bateria grafenowa?



Bateria grafenowa to nowa perspektywa rozwoju baterii litowej. Technologia akumulatorów grafenowych zawsze była w centrum naszej uwagi.






Zalety grafenu w baterii litowej



Grafen odgrywa rolę w zwiększaniu rozpraszania ciepła w akumulatorze litowym, zamiast dodawać grafen do dodatnich i ujemnych elektrod akumulatora litowego. Dlatego grafen w akumulatorze nie zwiększa szybkości ładowania i rozładowywania, nie zwiększa gęstości energii ani nie poprawia przewodności. Jest to bateria litowa. Na przykład Huawei wyprodukował baterię litową o lepszej wydajności odprowadzania ciepła. Warstwa grafenu zapewnia odprowadzanie ciepła.





Dlaczego baterie litowe powinny poprawiać odprowadzanie ciepła?



Czy rozpraszanie ciepła zostanie zwiększone, gdy chip telefonu komórkowego będzie w pełni obciążony? Nie, jaka jest temperatura telefonu komórkowego? Czas pracy przy pełnym obciążeniu chipa telefonu komórkowego stanowi mniej niż 1% czasu użytkowania telefonu komórkowego. Telefony komórkowe i inne cywilne urządzenia elektroniczne to typowe zastosowania w niskich temperaturach, a zwykłe baterie litowe nie wymagają dodatkowych ulepszeń. Jednak w niektórych miejscach temperatura jest bardzo wysoka. Na przykład stacja bazowa w pobliżu równika ma środowisko pracy akumulatora zapasowego o temperaturze 50 ° C. W przypadku zwykłych akumulatorów litowych temperatura ta jest na skraju załamania. W przeszłości tylko akumulatory o większej pojemności na skórze głowy mogły spełniać wymagania dotyczące cykli ładowania i rozładowywania. Wpływ temperatury na akumulator polega głównie na przyspieszeniu odparowania wody z elektrolitu. W tej baterii Huawei woda jest całkowicie usuwana z preparatu elektrolitu i stosowana jest grafenowa warstwa rozpraszająca ciepło. Ciepło powstające podczas ładowania i rozładowywania akumulatora jest łatwiejsze do odprowadzenia. Huawei udostępnia zestaw danych o wydajności, czyli po 2000 cyklach ładowania i rozładowywania w temperaturze 60°C pojemność utrzymuje się na poziomie 70%, a ubytek pojemności wynosi niecałe 13% po 200 dniach przechowywania w temperaturze 60°C.





Perspektywy rozwoju baterii grafenowych



Dane te mogą nie być nieznane osobom z branży baterii litowych. Jeśli włożymy zwykłe baterie do telefonów komórkowych do tej temperatury otoczenia, czyli 60 ℃, większość baterii nie będzie działać prawidłowo. Ponieważ większość baterii litowych do telefonów komórkowych to materiały trójskładnikowe o dużej gęstości energii, nie nadają się one do pracy w wysokich temperaturach. Istnieje bateria litowo-żelazowo-fosforanowa, która może pracować w wysokich temperaturach, ale rzadko zdarza się to w bateriach telefonów komórkowych. Bateria litowo-żelazowo-fosforanowa jest także baterią mającą wiele cykli. Przykładowo baterię litową można ładować i rozładowywać średnio 2500 razy, a w temperaturze 60°C spadnie ona do 300 razy. Huawei może ją także konserwować 2000 razy. Ponadto akumulator powoduje utratę elektrolitu w wysokiej temperaturze. Generalnie fosforan litowo-żelazowy przechowuje się w temperaturze 60°C przez 7 miesięcy ze stratą pojemności wynoszącą 40% - 50%. Nie jest to zaskakujące, ale Huawei stracił tylko 13%.





Zastosowanie: ponieważ bateria grafenowa charakteryzuje się wysoką przewodnością, wysoką wytrzymałością, ultracienką i ultracienką, a także bardzo dużą poprawą wydajności w wysokiej temperaturze, bateria grafenowa może być stosowana nie tylko w stacjach bazowych, ale także w potencjalnym zastosowaniu takich dziedzinach, jak bezzałogowe statki powietrzne, przemysł lotniczy i kosmiczny czy pojazdy wykorzystujące nowe źródła energii, i również odegrają ważną rolę.