Mis on grafeeniaku?

Mis on grafeeniaku?



Grafeenpatarei on liitiumaku uus arendusväljavaade. Grafeenpatarei tehnoloogia on alati olnud meie tähelepanu keskpunktis.






Grafeeni eelised liitiumpatareis



Grafeen mängib rolli liitiumaku soojuse hajumise suurendamisel, selle asemel, et lisada grafeeni liitiumaku positiivsetele ja negatiivsetele elektroodidele. Seetõttu ei suurenda akus olev grafeen laadimis- ja tühjenemiskiirust ega energiatihedust ega paranda juhtivust. Tegemist on liitiumakuga. Näiteks on Huawei tootnud parema soojuseraldusvõimega liitiumaku. Grafeenikiht realiseerib soojuse hajumise.





Miks peaksid liitiumakud suurendama soojuse hajumist?



Kas soojuse hajumine paraneb, kui mobiiltelefoni kiip on täielikult laetud? Ei, mis on mobiiltelefoni temperatuur? Mobiiltelefoni kiibi täiskoormuse tööaeg moodustab vähem kui 1% mobiiltelefoni kasutusajast. Mobiiltelefonid ja muud tsiviilotstarbelised elektroonikaseadmed on tüüpilised rakendused madalatel temperatuuridel ning tavalised liitiumakud ei vaja täiendavat täiustamist. Küll aga on temperatuur kohati väga kõrge. Näiteks ekvaatori lähedal asuvas tugijaamas on varuaku töökeskkond 50 ° C. Tavaliste liitiumakude puhul on see temperatuur kokkuvarisemise äärel. Varem suutsid laadimis- ja tühjendustsüklite nõudeid täita ainult suurema mahutavusega akud peanahal. Temperatuuri mõju akule on peamiselt selleks, et kiirendada vee aurustumist elektrolüüdis. Selles Huawei akus eemaldatakse elektrolüüdi koostisest täielikult vesi ja kasutatakse grafeeni soojust hajutavat kihti. Aku laadimisel ja tühjenemisel tekkivat soojust on lihtsam väljastada. Huawei pakub jõudlusandmete komplekti, see tähendab, et pärast 2000 laadimis- ja tühjendustsüklit temperatuuril 60 ° C jääb võimsus 70% juurde ja võimsuskadu on pärast 200 päeva 60 ° C juures hoidmist alla 13%.





Grafeenpatarei arendusväljavaade



Need andmed ei pruugi liitiumakutööstuses tegutsevatele inimestele tundmatud olla. Kui asetame tavalised mobiiltelefoniakud sellele ümbritsevale temperatuurile, st 60 ℃, ei tööta enamik akusid korralikult. Kuna enamik mobiiltelefonide liitiumakudest on suure energiatihedusega kolmekomponentsed materjalid, ei sobi need kõrgel temperatuuril töötamiseks. On olemas liitiumraudfosfaat-aku, mis võib töötada kõrgel temperatuuril, kuid mobiiltelefoni akude puhul juhtub seda harva. Ja liitiumraudfosfaadi aku on samuti paljude tsüklitega aku. Näiteks liitiumakut saab laadida ja tühjendada keskmiselt 2500 korda ning 60 ° C juures langeb see 300 korda. Huawei suudab seda ka 2000 korda hooldada. Lisaks põhjustab aku kõrgel temperatuuril elektrolüüdi kadu. Tavaliselt hoitakse liitiumraudfosfaati temperatuuril 60 °C 7 kuud, mahukaoga 40–50%. See pole üllatav, kuid Huawei kaotas vaid 13%.





Kasutamine: kuna grafeenakudel on kõrge juhtivuse, suure tugevusega, üliõhuke ja üliõhuke, samuti väga kõrge jõudluse paranemine kõrgel temperatuuril, saab grafeeniakut kasutada mitte ainult tugijaamades, vaid ka potentsiaalsetes rakendustes. valdkondades, nagu mehitamata õhusõidukid, kosmoselennunduse sõjatööstus või uued energiasõidukid, ning etendavad samuti olulist rolli.