Mi az a grafén akkumulátor?
Mi az a grafén akkumulátor?
A grafén akkumulátor a lítium akkumulátor új fejlesztési lehetősége. A grafén akkumulátor technológia mindig is a figyelmünk középpontjában állt.
A grafén előnyei lítium akkumulátorban
A grafén szerepet játszik a lítium akkumulátor hőelvezetésének fokozásában, ahelyett, hogy grafént adna a lítium akkumulátor pozitív és negatív elektródáihoz. Ezért az akkumulátorban lévő grafén nem növeli a töltési és kisütési sebességet, sem az energiasűrűséget, sem a vezetőképességet. Ez egy lítium akkumulátor. Például a Huawei jobb hőelvezetési teljesítményű lítium akkumulátort gyártott. A grafénréteg hőelvezetést valósít meg.
Miért javítsák a lítium akkumulátorok hőelvezetését?
Fokozódik-e a hőleadás, ha a mobiltelefon chipje teljesen fel van töltve? Nem, milyen hőmérsékletű a mobiltelefon? A mobiltelefon chip teljes terhelésű működési ideje a mobiltelefon használati idejének kevesebb mint 1%-át teszi ki. A mobiltelefonok és más polgári elektronikai eszközök tipikus alkalmazások alacsony hőmérsékleten, és a hagyományos lítium akkumulátorok nem igényelnek további fejlesztést. A hőmérséklet azonban helyenként nagyon magas. Például az Egyenlítő közelében lévő bázisállomáson a tartalék akkumulátor üzemi környezete 50 °C. A közönséges lítium akkumulátorok esetében ez a hőmérséklet az összeomlás szélén áll. Régebben csak a fejbőrön nagyobb kapacitású akkumulátorok tudták megfelelni a töltési és kisütési ciklusok követelményeinek. A hőmérsékletnek az akkumulátorra gyakorolt hatása elsősorban az elektrolitban lévő víz elpárolgását gyorsítja. Ebben a Huawei akkumulátorban a vizet teljesen eltávolítják az elektrolit készítményből, és grafén hőelvezető réteget használnak. Az akkumulátor töltése és kisütése során keletkező hőt könnyebb leadni. A Huawei teljesítményadatokat biztosít, azaz 2000 töltési és kisütési ciklus után 60 °C-on a kapacitás 70% marad, és a kapacitásvesztés kevesebb, mint 13% 200 napos 60 °C-os tárolás után.
A grafén akkumulátor fejlesztési kilátásai
Lehetséges, hogy ezek az adatok nem ismeretlenek a lítiumelem-iparban dolgozók számára. Ha a közönséges mobiltelefon akkumulátorokat erre a környezeti hőmérsékletre, azaz 60 ℃-ra helyezzük, a legtöbb akkumulátor nem fog megfelelően működni. Mivel a mobiltelefonok lítium akkumulátorainak többsége háromkomponensű, nagy energiasűrűségű anyag, ezért nem alkalmasak magas hőmérsékleten történő munkára. Létezik olyan lítium-vas-foszfát akkumulátor, amely magas hőmérsékleten is működik, de ez ritkán fordul elő mobiltelefon-akkumulátorokban. És a lítium-vas-foszfát akkumulátor is sok ciklusú akkumulátor. Például egy lítium akkumulátort átlagosan 2500-szor lehet feltölteni és kisütni, 60 °C-on pedig 300-ra csökken. A Huawei 2000-szer is képes karbantartani. Ezenkívül az akkumulátor elektrolitveszteséget okoz magas hőmérsékleten. Általában a lítium-vas-foszfátot 60 °C-on 7 hónapig tárolják 40-50% kapacitásveszteséggel. Ez nem meglepő, de a Huawei csak 13%-ot veszített.
Alkalmazás: mivel a grafén akkumulátor nagy vezetőképességgel, nagy szilárdsággal, ultravékony és ultravékony, valamint magas hőmérsékleten nagyon nagy teljesítményjavítással rendelkezik, a grafén akkumulátor nem csak bázisállomásokon használható, hanem potenciális alkalmazásokban is olyan területeken, mint a pilóta nélküli légi járművek, a repülési hadiipar vagy az új energetikai járművek, és szintén fontos szerepet fognak játszani.