แบตเตอรี่กราฟีนคืออะไร?

แบตเตอรี่กราฟีนคืออะไร?



แบตเตอรี่กราฟีนเป็นโอกาสการพัฒนาใหม่ของแบตเตอรี่ลิเธียม เทคโนโลยีแบตเตอรี่กราฟีนเป็นจุดสนใจของเรามาโดยตลอด






ข้อดีของกราฟีนในแบตเตอรี่ลิเธียม



กราฟีนมีบทบาทในการเพิ่มการกระจายความร้อนในแบตเตอรี่ลิเธียม แทนที่จะเพิ่มกราฟีนลงในขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ลิเธียม ดังนั้นกราฟีนในแบตเตอรี่จะไม่เพิ่มอัตราการชาร์จและคายประจุ หรือเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน หรือปรับปรุงการนำไฟฟ้า เป็นแบตเตอรี่ลิเธียม ตัวอย่างเช่น Huawei ได้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีประสิทธิภาพการกระจายความร้อนที่ดีขึ้น ชั้นกราฟีนรับรู้ถึงการกระจายความร้อน





เหตุใดแบตเตอรี่ลิเธียมจึงควรเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายความร้อน?



การกระจายความร้อนจะเพิ่มขึ้นเมื่อชิปโทรศัพท์มือถือเต็มหรือไม่? ไม่ อุณหภูมิของโทรศัพท์มือถืออยู่ที่เท่าไร? เวลาดำเนินการโหลดเต็มของชิปโทรศัพท์มือถือคิดเป็นน้อยกว่า 1% ของเวลาการใช้งานของโทรศัพท์มือถือ โทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลเรือนอื่นๆ เป็นการใช้งานทั่วไปที่อุณหภูมิต่ำ และแบตเตอรี่ลิเธียมธรรมดาไม่จำเป็นต้องปรับปรุงเพิ่มเติม แต่อุณหภูมิในบางพื้นที่ก็สูงมาก ตัวอย่างเช่น สถานีฐานใกล้เส้นศูนย์สูตรมีสภาพแวดล้อมการทำงานของแบตเตอรี่สำรองอยู่ที่ 50 ° C สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมธรรมดา อุณหภูมินี้จวนจะพังทลาย ในอดีต เฉพาะแบตเตอรี่ที่มีความจุมากกว่าบนหนังศีรษะเท่านั้นที่สามารถตอบสนองข้อกำหนดของรอบการชาร์จและการคายประจุได้ ผลกระทบของอุณหภูมิที่มีต่อแบตเตอรี่ส่วนใหญ่คือการเร่งการระเหยของน้ำในอิเล็กโทรไลต์ ในแบตเตอรี่ของ Huawei นี้ น้ำจะถูกกำจัดออกจากสูตรอิเล็กโทรไลต์อย่างสมบูรณ์ และใช้ชั้นกระจายความร้อนแบบกราฟีน ความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อชาร์จแบตเตอรี่และคายประจุออกจะง่ายกว่า Huawei จัดเตรียมชุดข้อมูลประสิทธิภาพ นั่นคือหลังจากการชาร์จและการคายประจุที่อุณหภูมิ 60 ° C เป็นเวลา 2,000 รอบ ความจุยังคงอยู่ที่ 70% และการสูญเสียความจุจะน้อยกว่า 13% หลังจากการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 60 ° C เป็นเวลา 200 วัน





โอกาสในการพัฒนาแบตเตอรี่กราฟีน



ข้อมูลนี้อาจไม่เป็นที่รู้จักของคนในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียม หากเราใส่แบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือธรรมดาไว้ที่อุณหภูมิแวดล้อมนี้ ซึ่งก็คือ 60 ℃ แบตเตอรี่ส่วนใหญ่จะทำงานไม่ถูกต้อง เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมของโทรศัพท์มือถือส่วนใหญ่เป็นวัสดุแบบประกอบที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูง จึงไม่เหมาะสำหรับการทำงานที่อุณหภูมิสูง มีแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตที่สามารถทำงานที่อุณหภูมิสูงได้ แต่สิ่งนี้ไม่ค่อยเกิดขึ้นในแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือ และแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตก็เป็นแบตเตอรี่ที่มีหลายรอบเช่นกัน ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถชาร์จและคายประจุได้โดยเฉลี่ย 2,500 ครั้ง และจะลดลงเหลือ 300 เท่าที่อุณหภูมิ 60 ° C Huawei ก็สามารถบำรุงรักษาได้ 2,000 ครั้งเช่นกัน นอกจากนี้แบตเตอรี่จะทำให้เกิดการสูญเสียอิเล็กโทรไลต์ที่อุณหภูมิสูง โดยทั่วไปลิเธียมเหล็กฟอสเฟตจะถูกเก็บไว้ที่ 60 ° C เป็นเวลา 7 เดือนโดยสูญเสียกำลังการผลิต 40% - 50% ไม่ใช่เรื่องน่าแปลกใจ แต่ Huawei ขาดทุนเพียง 13% เท่านั้น





การใช้งาน: เนื่องจากแบตเตอรี่กราฟีนมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าสูง มีความแข็งแรงสูง บางเฉียบและบางเฉียบ ตลอดจนการปรับปรุงประสิทธิภาพที่สูงมากที่อุณหภูมิสูง แบตเตอรี่กราฟีนจึงไม่เพียงแต่สามารถใช้ได้ในสถานีฐานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการใช้งานที่มีศักยภาพด้วย เช่น ยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับ อุตสาหกรรมการทหารการบินและอวกาศ หรือยานพาหนะพลังงานใหม่ และจะมีบทบาทสำคัญเช่นกัน