Melyik a jobb, a lítium akkumulátor, a grafén akkumulátor vagy az ólom-savas akkumulátor?

Az elektromos járművek terjedésével egyre többen kezdenek odafigyelni az akkumulátorra. Az akkumulátor az elektromos járművek energiatároló raktára. Az elektromos járművek töltés közben az elektromos energiát kémiai energiává alakítják, és az akkumulátorban tárolják. Elektromos járművek használatakor a motor az akkumulátorban lévő kémiai energiát mechanikai energiává alakítja, így az elektromos járművek közlekedhetnek az úton. Mivel az akkumulátor az elektromos járművek energiaforrása, milyen akkumulátorokat használnak jelenleg az elektromos járművekben, és melyik a jobb?

Az elektromos járművek elmúlt évek rohamos fejlődése után az elektromos járművekben használt akkumulátorokat főként lítium akkumulátorokra, grafén akkumulátorokra és ólom-savas akkumulátorokra osztják. Melyik a jobb, a lítium akkumulátorok, a grafén akkumulátorok és az ólom-savas akkumulátorok,

A lítium akkumulátor, a grafén akkumulátor és az ólom-savas akkumulátor összehasonlítása

一、 A lítium akkumulátor előnyei és hátrányai

1. Az energiasűrűség magas, térfogati energiasűrűsége és tömegenergia-sűrűsége elérheti a 450 W-ot. h/dm3 és 150W. h/kg, illetve továbbra is növekszik.

2. Az átlagos kimeneti feszültség magas (kb. 3,6 V), ami 3-szorosa a Ni Cd és Ni l akkumulátorokénak.

3. Nagy kimeneti teljesítmény.

4. Az önkisülés kicsi, kevesebb, mint 10% havonta, kevesebb, mint fele Ni Cd és Ni Ml.

5. Az olyan memóriaeffektus nélkül, mint a Ni Cd és Ni MH akkumulátorok, a ciklus teljesítménye jobb.

6. Gyorsan tölthető és kisüthető, kapacitása 1C-on töltve elérheti a névleges kapacitás több mint 80%-át.

7. Magas töltési hatékonyság, alapvetően 100% az első ciklus után.

8. Az üzemi hőmérséklet tartomány széles, -30~+45 ℃. Az elektrolit és a pozitív elektróda javításával várhatóan -40~+70 ℃-ra, az alacsony hőmérséklet pedig -60 ℃-ra bővülhet.

9. Nincs szükség karbantartásra.

10. "Környezetbarát" és zöld akkumulátornak hívják.

11. Hosszú élettartam, 100% DOD több mint 900 alkalommal tölthető és kisüthető; Sekély mélységű (30% DOD) töltés és kisütés esetén a ciklusok száma meghaladta az 5000-et.

A lítium akkumulátor hátrányai

1. A költség magas, elsősorban a LiC002 katódanyag magas ára miatt. A katódtechnológia folyamatos fejlesztésével a LiMn204, LiFeP04 stb. katódként használható, ami várhatóan nagymértékben csökkenti a lítium-ion akkumulátorok költségeit;

2. Különleges védőáramkörnek kell lennie a túltöltés vagy túlkisülés megakadályozására;

3. A hagyományos akkumulátorokkal való kompatibilitás gyenge, mivel a lítium-ion akkumulátorok csak három normál akkumulátor (3,6 V) használata esetén cserélhetők.


二、 A grafén akkumulátor előnyei és hátrányai


Grafén akkumulátor: A grafén akkumulátor egy méhsejt alakú síkfilm, amelyet szénatomok alkotnak az sp2 hibridizáció útján. Ez egy kvázi kétdimenziós anyag, amelynek csak egy atomi rétegvastagsága van, ezért egyatomos réteggrafitnak is nevezik. Egy új energia akkumulátort fejlesztettek ki, amely a lítium-ionok gyors és nagy ingamozgásán alapul a grafén felülete és az elektróda között.

1. Az energiatároló kapacitása háromszorosa a piacon jelenleg elérhető legjobb terméknek. A lítium akkumulátor fajlagos energiája (a legfejlettebbeknek megfelelően) 180 Wh/kg, míg a grafén akkumulátor fajlagos energiája több mint 600 Whkg.

2. Az ezzel az akkumulátorral hajtott elektromos jármű legfeljebb 1000 kilométert tud megtenni, és a töltési ideje kevesebb, mint 8 perc.

3. Hosszú élettartam. Élettartama négyszerese a hagyományos hidrogénezett akkumulátorénak és kétszerese a lítium akkumulátorénak.

4. Könnyű súly. A grafén tulajdonságai a hagyományos akkumulátor felére csökkenthetik az akkumulátor súlyát, ami javíthatja az akkumulátort terhelő gép hatékonyságát.

5. A grafénnek több előnye van, mint a hagyományos akkumulátoroknak. Élettartama kétszerese a lítium akkumulátorokénak és négyszerese a hidrogénezett akkumulátorokénak.

6. Gyorsabb töltési sebességgel rendelkezik, és tartósabb, mint a lítium akkumulátor magas hőmérsékleten.


A grafén akkumulátor hátrányai:

1. Jelenleg a grafit hígítása még nem érte el a gyakorlati stádiumot, és még hosszú utat kell megtenni a tömeggyártásig.

2. Ezek a piacon kapható grafén akkumulátorok nem tiszta grafén akkumulátorok. Csak néhány grafénhoz kapcsolódó technológiával vannak adalékolva, lítium akkumulátorok alapján. A hagyományos lítium akkumulátorokhoz képest az általuk hozott teljesítménynövekedés csak csekély. Ezenkívül a grafén ára nagyon magas, és a gyártási folyamata is nagyon magas. A grafén akkumulátor gyártási folyamata még mindig nem elég kiforrott. Jelenleg még csak laboratóriumi stádiumban van, és nem tudja elérni a tömeggyártás szintjét.

3. Összeférhetetlen folyamatjellemzők. Vagyis a grafén túlzott fajlagos felülete sok folyamatproblémát fog hozni a meglévő lítium-ion akkumulátorok diszperziójában és szuszpenziós homogenizálásában. Ha az akkumulátor gyári beállítási folyamata kimerül, és a teljesítménymutatók áttörő fejlődése miatt nincs elegendő profittér, ki hajlandó használni ezt a technológiát? A grafén felületi tulajdonságait nagymértékben befolyásolja a kémiai állapot, és számos probléma van a tétel stabilitásával, a ciklus élettartamával stb., amelyek jelenleg nem felelnek meg a lítium akkumulátor gyártás részletes követelményeinek.


三、 Az ólom-savas akkumulátor előnyei és hátrányai

Az ólom-savas akkumulátor egyfajta akkumulátor, amelynek pozitív és negatív pólusai főleg ólomból és annak oxidjaiból készülnek, az elektrolit pedig kénsavoldat. Amikor az ólom-savas akkumulátor lemerül, a pozitív pólus fő összetevője az ólom-dioxid, a negatív pólus fő összetevője pedig az ólom; A töltés során a pozitív és negatív elektródák fő összetevői az ólom-szulfát.

Az ólom-savas akkumulátor előnyei

1. Olcsó ár: Az ólom-savas akkumulátor nagyon olcsó az alacsony gyártási költsége, az egyszerű gyártási folyamat és az alacsony nyersanyagára miatt. Ezen kívül a használt ólom-savas akkumulátor újrahasznosítható, így a következő akkumulátorcsere alkalmával a régi akkumulátort újra lehet cserélni, illetve a készpénz egy részét ki lehet számítani, csökkentve a beszerzési költséget.

2. Magas biztonsági teljesítmény: az ólom-savas akkumulátor stabilitása nagyon jó, még akkor is, ha használat közben hosszú ideig töltik, nem találnak robbanást és egyéb problémákat, és az ólom-savas akkumulátor biztonsági teljesítménye magas.

3. Javítható: Bár az ólomakkumulátor használat közben kikristályosodhat vagy kénezkedhet, de javítható, és a javítás után egy ideig használható, így az ólomsav akkumulátor javítható, ellentétben a lítium akkumulátorral, amely után nem javítható problémák lépnek fel.


Az ólom-savas akkumulátor hátrányai:

1. Nagy térfogat és nagy tömeg: az ólom-savas akkumulátorok gyártási folyamata problémát jelent. Az ólomakkumulátorok kapacitásának növelése esetén nagyobb térfogatra van szükség, és a súlyuk is megnehezedik, ami kényelmetlenné teszi a mozgást.

2. Rövid élettartam: Az ólomakkumulátor körülbelül 300-350-szer töltődik fel és lemerül, és körülbelül 2-3 évig használható.

3. Környezetszennyezés: Bár a kadmiumot már nem használják ólom-savas akkumulátorokban, továbbra is környezetszennyezést okoz, például víz- és talajszennyezést.

Következtetés: A feltételek fenti összehasonlítása alapján a lítium akkumulátor több előnnyel rendelkezik, mint a grafén akkumulátor és az ólom-savas akkumulátor a K+F technológia érettsége, a gyártási költség, a piacgazdasági előnyök és a környezetvédelem szempontjából.