Hansı daha yaxşıdır, litium batareya, qrafen batareyası və ya qurğuşun-turşu batareyası?

Elektrikli nəqliyyat vasitələrinin populyarlaşması ilə getdikcə daha çox insan batareyaya diqqət yetirməyə başlayır. Akkumulyator elektriklə işləyən avtomobillərin enerji anbarıdır. Elektrikli avtomobillər şarj edərkən elektrik enerjisini kimyəvi enerjiyə çevirir və akkumulyatorda saxlayır. Elektrikli nəqliyyat vasitələrindən istifadə edərkən mühərrik akkumulyatordakı kimyəvi enerjini mexaniki enerjiyə çevirir ki, elektriklə işləyən avtomobillər yolda hərəkət edə bilsin. Elektrikli nəqliyyat vasitələrinin enerji mənbəyi akkumulyator olduğundan, hal-hazırda elektrikli nəqliyyat vasitələrində hansı növ akkumulyatorlar istifadə olunur və hansı akkumulyator daha yaxşıdır?

Son illərdə elektrikli nəqliyyat vasitələrinin sürətli inkişafından sonra elektrik nəqliyyat vasitələrində istifadə olunan akkumulyatorlar əsasən litium batareyalar, qrafen batareyaları və qurğuşun-turşu batareyalarına bölünür. Hansı daha yaxşıdır, litium batareyalar, qrafen batareyaları və qurğuşun-turşu batareyaları,

Litium batareyası, qrafen batareyası və qurğuşun-turşu batareyasının müqayisəsi

一、 Litium batareyanın üstünlükləri və mənfi cəhətləri

1. Enerji sıxlığı yüksəkdir və onun həcmi enerji sıxlığı və kütləvi enerji sıxlığı 450W-ə çata bilər. h/dm3 və 150W. müvafiq olaraq h/kq və hələ də artmaqdadır.

2. Orta çıxış gərginliyi yüksəkdir (təxminən 3,6V), bu Ni Cd və Ni l batareyalarından 3 dəfə çoxdur.

3. Yüksək çıxış gücü.

4. Öz-özünə boşalma kiçikdir, ayda 10% -dən az, Ni Cd və Ni Ml-in yarısından azdır.

5. Ni Cd və Ni MH batareyaları kimi yaddaş effekti olmadan, dövrü performansı üstündür.

6. Tez doldurula və boşaldıla bilər və 1C-də doldurulduqda tutum nominal gücün 80% -dən çoxuna çata bilər.

7. Yüksək doldurma səmərəliliyi, ilk dövrədən sonra əsasən 100%.

8. İşləmə temperaturu diapazonu genişdir, - 30~+45 ℃. Elektrolit və müsbət elektrodun yaxşılaşdırılması ilə onun - 40 ~ + 70 ℃-ə qədər genişləndirilməsi və aşağı temperaturun - 60 ℃-ə qədər genişləndirilməsi gözlənilir.

9. Baxım tələb olunmur.

10. Ətraf mühitə "dost"dur və yaşıl batareya adlanır.

11. Uzun xidmət müddəti, 100% DOD 900 dəfədən çox doldurula və boşaldıla bilər; Dayaz dərinlikdə (30% DOD) doldurma və boşaltma istifadə edərkən dövrlərin sayı 5000-i keçdi.

Litium batareyanın çatışmazlıqları

1. Əsasən LiC002 katod materialının yüksək qiymətinə görə dəyəri yüksəkdir. Katod texnologiyasının davamlı inkişafı ilə, LiMn204, LiFeP04 və s., litium ion batareyalarının dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldacaq katod kimi istifadə edilə bilər;

2. Həddindən artıq yüklənmənin və ya boşalmanın qarşısını almaq üçün xüsusi qoruyucu dövrə olmalıdır;

3. Adi batareyalarla uyğunluq zəifdir, çünki litium-ion batareyaları yalnız üç adi batareya (3,6V) istifadə edildikdə dəyişdirilə bilər.


məsələn, qrafen batareyasının üstünlükləri və mənfi cəhətləri


Qrafen batareyası: Qrafen batareyası sp2 hibridləşməsi yolu ilə karbon atomları tərəfindən əmələ gələn pətək planar filmdir. Bu, yalnız bir atom təbəqəsinin qalınlığına malik kvazi iki ölçülü materialdır, buna görə də monoatomik təbəqə qrafit adlanır. Litium ionlarının qrafen səthi ilə elektrod arasında sürətli və böyük hərəkəti əsasında yeni enerji batareyası hazırlanmışdır.

1. Enerji saxlama qabiliyyəti hazırda bazarda ən yaxşı məhsuldan üç dəfə çoxdur. Litium batareyanın xüsusi enerjisi (ən qabaqcıl olanlara uyğun olaraq) 180wh/kq, qrafen batareyasının xüsusi enerjisi isə 600whkg-dan çoxdur.

2. Bu akkumulyatorla işləyən elektrik avtomobili ən çox 1000 kilometr qət edə bilir və onun doldurulma müddəti 8 dəqiqədən azdır.

3. Uzun xidmət müddəti. Onun xidmət müddəti ənənəvi hidrogenləşdirilmiş batareyadan dörd dəfə və litium batareyadan iki dəfə çoxdur.

4. Yüngül çəki. Qrafenin xüsusiyyətləri batareyanın çəkisini ənənəvi batareyanın yarısına qədər azalda bilər ki, bu da batareyanı yükləyən maşının səmərəliliyini artıra bilər.

5. Qrafen ənənəvi akkumulyatorlardan daha çox üstünlüklərə malikdir. Onun xidmət müddəti litium batareyalardan iki dəfə və hidrogenləşdirilmiş batareyalardan dörd dəfə çoxdur.

6. Daha sürətli doldurma sürətinə malikdir və yüksək temperaturda litium batareyadan daha davamlıdır.


Qrafen batareyasının çatışmazlıqları:

1. Hazırda qrafitin seyreltilməsi praktiki mərhələyə çatmayıb və kütləvi istehsala hələ çox var.

2. Bazarda olan bu qrafen batareyalar təmiz qrafen batareyaları deyil. Onlar sadəcə olaraq litium batareyaları əsasında qrafenlə əlaqəli bəzi texnologiyalarla doplaşdırılıblar. Ənənəvi litium batareyaları ilə müqayisədə, onların gətirdiyi performans yaxşılaşması yalnız bir azdır. Bundan əlavə, qrafenin qiyməti çox yüksəkdir və onun istehsal prosesi də çox yüksəkdir. Qrafen batareyasının istehsal prosesi hələ də kifayət qədər yetkin deyil. Hazırda o, yalnız laboratoriya mərhələsindədir və kütləvi istehsal səviyyəsinə çata bilmir.

3. Uyğun olmayan proses xüsusiyyətləri. Yəni, qrafenin həddindən artıq spesifik səth sahəsi mövcud litium-ion batareyalarının dispersiyasına və şlam homogenləşməsinə bir çox proses problemi gətirəcək. Batareyanın fabrikinin tənzimləmə prosesi tükənəcəksə və performans göstəricilərində irəliləyişlə idarə olunan kifayət qədər mənfəət sahəsi yoxdursa, bu texnologiyadan kim istifadə etməyə hazırdır? Qrafenin səthi xüsusiyyətləri kimyəvi vəziyyətdən çox təsirlənir və hazırda litium batareya istehsalının təfərrüatlı tələblərinə cavab verə bilməyən partiyanın sabitliyi, dövr ömrü və s.-də bir çox problemlər var.


三、 Qurğuşun-turşu batareyasının üstünlükləri və mənfi cəhətləri

Qurğuşun turşusu akkumulyatoru müsbət və mənfi qütbləri əsasən qurğuşun və onun oksidlərindən, elektrolit isə sulfat turşusu məhlulu olan bir növ akkumulyatordur. Qurğuşun-turşu batareyası boşaldıqda, müsbət qütbün əsas komponenti qurğuşun dioksidi, mənfi qütbün əsas komponenti isə qurğuşundur; Doldurma zamanı müsbət və mənfi elektrodların əsas komponentləri qurğuşun sulfatdır.

Qurğuşun-turşu akkumulyatorunun üstünlükləri

1. Ucuz qiymət: Qurğuşun-turşu akkumulyatoru aşağı istehsal dəyəri, sadə istehsal prosesi və aşağı xammal qiymətinə görə çox ucuzdur. Bundan əlavə, istifadə edilmiş qurğuşun-turşu akkumulyatoru təkrar emal oluna bilər ki, növbəti dəfə akkumulyator dəyişdirildikdə, köhnə akkumulyator yenisi ilə əvəz olunsun və nağd pulun bir hissəsi əvəzləşdirilə, alış xərclərini azalda bilər.

2. Yüksək təhlükəsizlik performansı: qurğuşun-turşu batareyasının dayanıqlığı çox yaxşıdır, hətta istifadə zamanı uzun müddət şarj edilsə belə, heç bir partlayış və digər problemlər aşkar edilməyəcək və qurğuşun-turşu batareyasının təhlükəsizlik göstəriciləri yüksəkdir.

3. Təmir edilə bilən: İstifadə zamanı qurğuşun turşusu batareyası kristallaşa və ya kükürdləşə bilsə də, təmir edilə bilər və təmirdən sonra bir müddət istifadə edilə bilər, buna görə də qurğuşun turşusu batareyası litium batareyadan fərqli olaraq təmir edilə bilər, sonra təmir edilə bilməz. problemlər yaranır.


Qurğuşun-turşu batareyasının çatışmazlıqları:

1. Böyük həcm və ağır çəki: qurğuşun-turşu akkumulyatorlarının istehsal prosesi problemdir. Qurğuşun-turşu akkumulyatorlarının tutumu artırılacaqsa, onun daha böyük həcmə ehtiyacı var və çəkisi daha da ağırlaşacaq, bu da onun hərəkətini əlverişsiz edəcək.

2. Qısa xidmət müddəti: Qurğuşun turşusu batareyası təxminən 300-350 dəfə doldurulur və boşaldılır və normal olaraq təxminən 2-3 il istifadə edilə bilər.

3. Ətraf mühitin çirklənməsi: Kadmium artıq qurğuşun-turşu batareyalarında istifadə edilməsə də, yenə də suyun çirklənməsi və torpağın çirklənməsi kimi ətraf mühitin çirklənməsinə səbəb olacaq.

Nəticə: Şərtlərin yuxarıda göstərilən müqayisəsinə əsasən, litium batareyası R&D texnologiyasının yetkinliyi, istehsal dəyəri, bazar iqtisadi faydaları və ətraf mühitin qorunması baxımından qrafen batareyası və qurğuşun-turşu batareyasından daha çox üstünlüklərə malikdir.