Шта је боље, литијумска батерија, графенска батерија или оловно-киселинска батерија?

Са популарношћу електричних возила, све више људи почиње да обраћа пажњу на батерију. Батерија је складиште енергије електричних возила. Електрична возила претварају електричну енергију у хемијску када се пуне и складиште је у батерији. Када користите електрична возила, мотор претвара хемијску енергију у батерији у механичку енергију, тако да електрична возила могу да се крећу на путу. Пошто је батерија извор напајања електричних возила, које врсте батерија се тренутно користе у електричним возилима и која је батерија боља?

Након брзог развоја електричних возила последњих година, батерије које се користе у електричним возилима се углавном деле на литијумске батерије, графенске батерије и оловно-киселинске батерије. Што је боље, литијумске батерије, графенске батерије и оловно-киселинске батерије,

Поређење литијумске батерије, графенске батерије и оловне батерије

一、 Предности и мане литијумске батерије

1. Густина енергије је велика, а њена запреминска густина енергије и густина енергије масе могу досећи 450В. х/дм3 и 150В. х/кг и даље расте.

2. Просечан излазни напон је висок (око 3,6В), што је 3 пута више од Ни Цд и Нил батерија.

3. Висока излазна снага.

4. Самопражњење је мало, мање од 10% месечно, мање од половине Ни Цд и Ни Мл.

5. Без меморијског ефекта као што су Ни Цд и Ни МХ батерије, перформансе циклуса су супериорне.

6. Може се брзо пунити и празнити, а капацитет може достићи више од 80% номиналног капацитета када се пуни на 1Ц.

7. Висока ефикасност пуњења, у основи 100% након првог циклуса.

8. Опсег радне температуре је широк, - 30~+45 ℃. Са побољшањем електролита и позитивне електроде, очекује се да ће се она повећати на -40~+70 ℃, а ниска температура може бити проширена на - 60 ℃.

9. Није потребно одржавање.

10. Она је „пријатељска” према животној средини и зове се зелена батерија.

11. Дуг радни век, 100% ДОД се може пунити и празнити више од 900 пута; Када се користи плитка дубина (30% ДОД) пуњења и пражњења, број циклуса је премашио 5000.

Недостаци литијумске батерије

1. Цена је висока, углавном због високе цене катодног материјала ЛиЦ002. Уз континуирани развој катодне технологије, ЛиМн204, ЛиФеП04, итд. могу се користити као катода, што се очекује да ће значајно смањити трошкове литијум-јонских батерија;

2. Мора постојати посебно заштитно коло за спречавање прекомерног или претераног пражњења;

3. Компатибилност са обичним батеријама је лоша, јер се литијум-јонске батерије могу заменити само када се користе три обичне батерије (3,6В).


二、 Предности и мане графенске батерије


Графенска батерија: Графенска батерија је раван филм у облику саћа формиран од атома угљеника на начин сп2 хибридизације. То је квази дводимензионални материјал са само једном атомском дебљином слоја, па се назива и моноатомски слој графита. Нова енергетска батерија је развијена на основу брзог и великог кретања литијум јона између површине графена и електроде.

1. Капацитет складиштења енергије је три пута већи од тренутно најбољег производа на тржишту. Специфична енергија литијумске батерије (подложна најнапреднијим) је 180вх/кг, док је специфична енергија графенске батерије више од 600вхкг.

2. Електрично возило које покреће ова батерија може да пређе највише 1000 километара, а време пуњења му је мање од 8 минута.

3. Дуг радни век. Њен радни век је четири пута дужи од традиционалног хидрогенизованог акумулатора и два пута дужи од литијумске батерије.

4. Мала тежина. Карактеристике графена могу смањити тежину батерије на половину традиционалне батерије, што може побољшати ефикасност машине која пуни батерију.

5. Графен има више предности од традиционалних батерија. Његов радни век је два пута дужи од литијумских батерија и четири пута дужи од хидрогенизованих батерија.

6. Има већу брзину пуњења и издржљивији је од литијумске батерије под високом температуром.


Недостаци графенске батерије:

1. Тренутно, разблаживање графита није достигло практичну фазу, а још је дуг пут до масовне производње.

2. Ове графенске батерије на тржишту нису чисте графенске батерије. Они су само допирани неким технологијама везаним за графен на бази литијумских батерија. У поређењу са традиционалним литијумским батеријама, побољшање перформанси које доносе је само мало. Поред тога, цена графена је веома висока, а процес производње је такође веома висок. Процес производње графенских батерија још увек није довољно зрео. Тренутно је само у лабораторијској фази и не може достићи ниво масовне производње.

3. Некомпатибилне карактеристике процеса. То јест, превелика специфична површина графена ће донети много проблема у процесу дисперзије и хомогенизације суспензије постојећих литијум-јонских батерија. Ако ће процес прилагођавања у фабрици батерија бити исцрпљен, а нема довољно простора за профит због револуционарног напретка у показатељима перформанси, ко је спреман да користи ову технологију? На површинске карактеристике графена у великој мери утиче хемијско стање, а постоје многи проблеми у стабилности серије, животном циклусу итд., Који тренутно не могу да задовоље детаљне захтеве производње литијумских батерија.


三、 Предности и мане оловно-киселинских батерија

Оловна батерија је врста батерије чији су позитивни и негативни полови углавном направљени од олова и његових оксида, а електролит је раствор сумпорне киселине. Када се оловно-киселинска батерија испразни, главна компонента позитивног пола је оловни диоксид, а главна компонента негативног пола је олово; Током пуњења, главне компоненте позитивних и негативних електрода су оловни сулфат.

Предности оловне батерије

1. Јефтина цена: оловно-киселинска батерија је веома јефтина због ниске цене производње, једноставног процеса производње и ниске цене сировина. Поред тога, коришћена оловно-киселинска батерија се може рециклирати, тако да се приликом следеће замене стара батерија може заменити новом, а део готовине се може пребити, смањујући цену куповине.

2. Високе безбедносне перформансе: стабилност оловно-киселинске батерије је веома добра, чак и ако се пуни дуже време током употребе, неће се наћи експлозија и други проблеми, а безбедносне перформансе оловне батерије су високе.

3. Поправљив: Иако оловна батерија може кристализовати или сумпорисати током употребе, може се поправити и може се користити неко време након поправке, тако да се оловна батерија може поправити, за разлику од литијумске батерије, која се не може поправити након јављају се проблеми.


Недостаци оловно-киселинске батерије:

1. Велика запремина и велика тежина: процес производње оловних батерија је проблем. Ако се жели повећати капацитет оловних батерија, потребна им је већа запремина, а тежина ће постати тежа, што ће чинити незгодним за кретање.

2. Кратак радни век: оловна батерија се пуни и празни око 300-350 пута и може се нормално користити око 2-3 године.

3. Загађење животне средине: Иако се кадмијум више не користи у оловним батеријама, он ће и даље изазвати загађење животне средине, као што је загађење воде и земљишта.

Закључак: На основу горњег поређења услова, литијумска батерија има више предности од графенске батерије и оловно-киселинске батерије у погледу зрелости технологије истраживања и развоја, трошкова производње, тржишне економске користи и заштите животне средине.