Kaj je grafenska baterija?

Kaj je grafenska baterija?



Grafenska baterija je nova možnost razvoja litijeve baterije. Tehnologija grafenskih baterij je bila vedno v središču naše pozornosti.






Prednosti grafena v litijevi bateriji



Grafen igra vlogo pri povečanju odvajanja toplote v litijevi bateriji, namesto dodajanja grafena pozitivnim in negativnim elektrodam litijeve baterije. Zato grafen v bateriji ne bo povečal stopnje polnjenja in praznjenja, niti povečal energijske gostote ali izboljšal prevodnosti. Je litijeva baterija. Huawei je na primer izdelal litijevo baterijo z boljšim odvajanjem toplote. Grafenska plast uresničuje odvajanje toplote.





Zakaj bi morale litijeve baterije izboljšati odvajanje toplote?



Ali se bo odvajanje toplote povečalo, ko bo čip mobilnega telefona polno naložen? Ne, kakšna je temperatura mobilnega telefona? Čas delovanja pri polni obremenitvi čipa mobilnega telefona predstavlja manj kot 1 % časa uporabe mobilnega telefona. Mobilni telefoni in druge civilne elektronske naprave so tipične aplikacije pri nizkih temperaturah, navadne litijeve baterije pa ne potrebujejo dodatnih izboljšav. Je pa temperatura ponekod zelo visoka. Na primer, bazna postaja blizu ekvatorja ima delovno okolje rezervne baterije 50 ° C. Za običajne litijeve baterije je ta temperatura na robu propada. V preteklosti so samo baterije z večjo kapaciteto na lasišču lahko izpolnjevale zahteve ciklov polnjenja in praznjenja. Učinek temperature na baterijo je predvsem pospeševanje izhlapevanja vode v elektrolitu. V tej bateriji Huawei je voda popolnoma odstranjena iz formulacije elektrolita in uporabljena je plast za odvajanje toplote iz grafena. Toplota, ki nastane pri polnjenju in praznjenju baterije, se lažje odda. Huawei zagotavlja nabor podatkov o zmogljivosti, to je, da po 2000 ciklih polnjenja in praznjenja pri 60 °C ostane zmogljivost 70 %, izguba zmogljivosti pa je manjša od 13 % po 200 dneh shranjevanja pri 60 °C.





Možnost razvoja grafenske baterije



Ti podatki morda niso neznani ljudem v industriji litijevih baterij. Če navadne baterije mobilnih telefonov postavimo na to temperaturo okolja, to je 60 ℃, večina baterij ne bo delovala pravilno. Ker je večina litijevih baterij mobilnih telefonov trojnih materialov z visoko energijsko gostoto, niso primerne za delo pri visokih temperaturah. Obstaja litij železofosfatna baterija, ki lahko deluje pri visokih temperaturah, vendar se to redko zgodi v baterijah mobilnih telefonov. In litij železofosfatna baterija je tudi baterija, ki ima veliko ciklov. Na primer, litijevo baterijo je mogoče v povprečju napolniti in izprazniti 2500-krat, pri 60 °C pa bo padla na 300-krat. Huawei jo lahko tudi vzdržuje 2000-krat. Poleg tega bo baterija pri visoki temperaturi povzročila izgubo elektrolita. Na splošno se litijev železov fosfat hrani pri 60 °C 7 mesecev z izgubo zmogljivosti 40-50 %. To ni presenetljivo, vendar je Huawei izgubil le 13%.





Uporaba: ker ima grafenska baterija značilnosti visoke prevodnosti, visoke trdnosti, ultra tanke in ultratanke ter zelo visoko izboljšano zmogljivost pri visoki temperaturi, se grafenska baterija ne more uporabljati samo v baznih postajah, ampak tudi v potencialni uporabi področja, kot so brezpilotna letala, vesoljska vojaška industrija ali nova energetska vozila, in bodo prav tako igrala pomembno vlogo.