Што е подобро, литиумска батерија, графен или оловно-киселинска батерија?

Со популарноста на електричните возила, се повеќе луѓе почнуваат да обрнуваат внимание на батеријата. Батеријата е складиште за складирање на енергија на електрични возила. Електричните возила ја претвораат електричната енергија во хемиска енергија при полнење и ја складираат во батеријата. Кога се користат електрични возила, моторот ја претвора хемиската енергија во акумулаторот во механичка енергија, така што електричните возила можат да се движат на патот. Бидејќи батеријата е извор на енергија на електричните возила, какви батерии моментално се користат во електричните возила и која батерија е подобра?

По брзиот развој на електричните возила во последниве години, батериите што се користат во електричните возила главно се поделени на литиумски батерии, графен батерии и оловно-киселински батерии. Што е подобро, литиумски батерии, графен батерии и оловно-киселински батерии,

Споредба на литиумска батерија, графенска батерија и оловно-киселинска батерија

一、 Предности и недостатоци на литиумската батерија

1. Густината на енергијата е висока, а нејзината волуменска енергетска густина и масовна густина на енергија може да достигнат 450 W. h/dm3 и 150W. h/kg соодветно, и сè уште се зголемуваат.

2. Просечниот излезен напон е висок (околу 3,6 V), што е 3 пати повеќе од Ni Cd и Ni l батериите.

3. Висока излезна моќност.

4. Самото празнење е мало, помалку од 10% месечно, помалку од половина од Ni Cd и Ni Ml.

5. Без меморискиот ефект како Ni Cd и Ni MH батериите, перформансите на циклусот се супериорни.

6. Може да се полни и испразни брзо, а капацитетот може да достигне повеќе од 80% од номиналниот капацитет кога се полни на 1C.

7. Висока ефикасност на полнење, во основа 100% по првиот циклус.

8. Опсегот на работна температура е широк, - 30~+45 ℃. Со подобрување на електролитот и позитивната електрода, се очекува да се прошири на - 40~+70 ℃, а ниската температура може да се прошири на - 60 ℃.

9. Не е потребно одржување.

10. Тој е „пријателски“ кон околината и се нарекува зелена батерија.

11. Долг работен век, 100% DOD може да се полни и испразни повеќе од 900 пати; Кога користите полнење и празнење со мала длабочина (30% DOD), бројот на циклуси надмина 5000.

Недостатоци на литиумската батерија

1. Цената е висока, главно поради високата цена на катодниот материјал LiC002. Со континуираниот развој на катодната технологија, LiMn204, LiFeP04, итн. може да се користат како катода, што се очекува во голема мера да ги намали трошоците за литиум-јонските батерии;

2. Мора да има посебно заштитно коло за да се спречи преполнување или претерано празнење;

3. Компатибилноста со обичните батерии е слаба, бидејќи литиум-јонските батерии може да се заменат само кога се користат три обични батерии (3,6V).


二、 Предности и недостатоци на графенската батерија


Графенска батерија: Графенската батерија е саќе рамна фолија формирана од јаглеродни атоми на начин на хибридизација sp2. Тоа е квази дводимензионален материјал со само една дебелина на атомскиот слој, па затоа се нарекува и графит со моноатомски слој. Новата енергетска батерија е развиена врз основа на брзото и големо шатлско движење на литиумските јони помеѓу површината на графен и електродата.

1. Капацитетот за складирање на енергија е три пати поголем од најдобриот производ на пазарот во моментов. Специфичната енергија на литиумската батерија (предмет на најнапредната) е 180 wh/kg, додека специфичната енергија на батеријата од графен е повеќе од 600 whkg.

2. Електричното возило кое се напојува од оваа батерија може да помине најмногу 1000 километри, а времето на неговото полнење е помалку од 8 минути.

3. Долг работен век. Неговиот работен век е четири пати поголем од традиционалната хидрогенизирана батерија и двапати од литиумската батерија.

4. Мала тежина. Карактеристиките на графенот можат да ја намалат тежината на батеријата на половина од традиционалната батерија, што може да ја подобри ефикасноста на машината што ја вчитува батеријата.

5. Графенот има повеќе предности од традиционалните батерии. Неговиот работен век е двојно поголем од литиумските батерии и четири пати од хидрогенизираните батерии.

6. Има поголема брзина на полнење и е поиздржлива од литиумската батерија при висока температура.


Недостатоци на графенската батерија:

1. Во моментов, разредувањето на графитот не ја достигна практичната фаза и има уште долг пат до масовното производство.

2. Овие графен батерии на пазарот не се чист графен батерии. Тие се само допингувани со некои технологии поврзани со графен врз основа на литиумски батерии. Во споредба со традиционалните литиумски батерии, подобрувањето на перформансите што го донесоа е само малку. Покрај тоа, цената на графенот е многу висока, а неговиот процес на производство е исто така многу висок. Процесот на производство на графенска батерија сè уште не е доволно зрел. Во моментов тој е само во лабораториска фаза и не може да го достигне нивото на масовно производство.

3. Некомпатибилни карактеристики на процесот. Односно, прекумерната специфична површина на графен ќе донесе многу проблеми со процесот на дисперзија и хомогенизација на кашеста маса на постоечките литиум-јонски батерии. Ако процесот на фабричко прилагодување на батериите ќе биде исцрпен и нема доволно простор за профит поттикнат од пробивот во индикаторите за перформанси, кој е подготвен да ја користи оваа технологија? На површинските карактеристики на графенот во голема мера влијае хемиската состојба и има многу проблеми во стабилноста на серијата, животниот век на циклусот итн., кои во моментов не можат да ги задоволат деталните барања за производство на литиумски батерии.


三、 Предности и недостатоци на оловно-киселинската батерија

Оловна киселинска батерија е вид на батерија чии позитивни и негативни полови главно се направени од олово и неговите оксиди, а електролитот е раствор на сулфурна киселина. Кога оловно-киселинската батерија се испразнува, главната компонента на позитивниот пол е олово диоксид, а главната компонента на негативниот пол е олово; За време на полнењето, главните компоненти на позитивните и негативните електроди се олово сулфат.

Предности на оловно-киселинската батерија

1. Евтина цена: Оловно-киселинската батерија е многу евтина поради нејзината ниска производна цена, едноставниот производствен процес и ниската цена на суровината. Дополнително, искористената оловно-киселинска батерија може да се рециклира, така што следниот пат кога ќе се замени батеријата, старата батерија да се замени со нова, а дел од готовината да се надомести со што се намалуваат трошоците за набавка.

2. Високи безбедносни перформанси: стабилноста на оловно-киселинската батерија е многу добра, дури и ако се полни долго време за време на употребата, нема да се најдат експлозија и други проблеми, а безбедносните перформанси на оловно-киселинската батерија се високи.

3. Може да се поправа: иако батеријата со оловна киселина може да се кристализира или сулфуризира за време на употребата, таа може да се поправи и може да се користи одреден временски период по поправката, така што батеријата со оловна киселина може да се поправи, за разлика од литиумската батерија, која не може да се поправи по се јавуваат проблеми.


Недостатоци на оловно-киселинската батерија:

1. Голем волумен и голема тежина: процесот на производство на оловно-киселински батерии е проблем. Ако треба да се зголеми капацитетот на оловно-киселинските батерии, потребен е поголем волумен, а тежината ќе стане потешка, што го прави незгодно за движење.

2. Краток работен век: Оловната киселинска батерија се полни и испразнува околу 300-350 пати и може да се користи околу 2-3 години нормално.

3. Загадување на животната средина: Иако кадмиумот повеќе не се користи во оловно-киселинските батерии, тој сепак ќе предизвика загадување на животната средина, како што се загадувањето на водата и загадувањето на земјиштето.

Заклучок: Врз основа на горната споредба на условите, литиумската батерија има повеќе предности од графенската и оловната батерија во однос на зрелоста на технологијата за истражување и развој, трошоците за производство, пазарните економски придобивки и заштитата на животната средина.