Mana yang lebih baik, bateri litium, bateri graphene atau bateri asid plumbum?

Dengan populariti kenderaan elektrik, semakin ramai orang mula memberi perhatian kepada bateri. Bateri ialah gudang penyimpanan tenaga bagi kenderaan elektrik. Kenderaan elektrik menukar tenaga elektrik kepada tenaga kimia apabila mengecas dan menyimpannya dalam bateri. Apabila menggunakan kenderaan elektrik, motor menukarkan tenaga kimia dalam bateri kepada tenaga mekanikal, supaya kenderaan elektrik boleh berjalan di atas jalan raya. Memandangkan bateri ialah sumber kuasa kenderaan elektrik, Apakah jenis bateri yang digunakan dalam kenderaan elektrik pada masa ini dan bateri manakah yang lebih baik?

Selepas perkembangan pesat kenderaan elektrik dalam beberapa tahun kebelakangan ini, bateri yang digunakan dalam kenderaan elektrik terbahagi terutamanya kepada bateri litium, bateri graphene dan bateri asid plumbum. Mana yang lebih baik, bateri litium, bateri graphene dan bateri asid plumbum,

Perbandingan bateri litium, bateri graphene dan bateri asid plumbum

一、 Kebaikan dan keburukan bateri litium

1. Ketumpatan tenaga adalah tinggi, dan ketumpatan tenaga isipadu dan ketumpatan tenaga jisim boleh mencapai 450W. h/dm3 dan 150W. h/kg masing-masing, dan masih meningkat.

2. Purata voltan keluaran adalah tinggi (kira-kira 3.6V), iaitu 3 kali ganda daripada bateri Ni Cd dan Ni l.

3. Kuasa keluaran yang tinggi.

4. Pelepasan sendiri adalah kecil, kurang daripada 10% sebulan, kurang daripada separuh daripada Ni Cd dan Ni Ml.

5. Tanpa kesan ingatan seperti bateri Ni Cd dan Ni MH, prestasi kitaran adalah lebih baik.

6. Ia boleh dicas dan dilepaskan dengan cepat, dan kapasiti boleh mencapai lebih daripada 80% daripada kapasiti nominal apabila dicas pada 1C.

7. Kecekapan pengecasan yang tinggi, pada asasnya 100% selepas kitaran pertama.

8. Julat suhu operasi adalah luas, - 30~+45 ℃. Dengan peningkatan elektrolit dan elektrod positif, ia dijangka diluaskan kepada - 40~+70 ℃, dan suhu rendah boleh dilanjutkan kepada - 60 ℃.

9. Tiada penyelenggaraan diperlukan.

10. Ia "mesra" kepada alam sekitar dan dipanggil bateri hijau.

11. Hayat perkhidmatan yang panjang, 100% DOD boleh dicas dan dilepaskan untuk lebih daripada 900 kali; Apabila menggunakan pengecasan dan nyahcas kedalaman cetek (30% DOD), bilangan kitaran telah melebihi 5000.

Kelemahan bateri litium

1. Kosnya tinggi, terutamanya disebabkan oleh harga bahan katod LiC002 yang tinggi. Dengan pembangunan berterusan teknologi katod, LiMn204, LiFeP04, dan lain-lain boleh digunakan sebagai katod, yang dijangka dapat mengurangkan kos bateri lithium ion dengan banyak;

2. Mesti ada litar pelindung khas untuk mengelakkan caj berlebihan atau pelepasan berlebihan;

3. Keserasian dengan bateri biasa adalah lemah, kerana bateri ion litium boleh diganti hanya apabila tiga bateri biasa (3.6V) digunakan.


二、 Kebaikan dan keburukan bateri graphene


Bateri Graphene: Bateri Graphene ialah filem planar sarang lebah yang dibentuk oleh atom karbon dalam cara penghibridan sp2. Ia adalah bahan dua dimensi kuasi dengan hanya satu ketebalan lapisan atom, jadi ia juga dipanggil grafit lapisan monoatomik. Bateri tenaga baharu dibangunkan berdasarkan pergerakan ulang-alik ion litium yang pantas dan besar antara permukaan graphene dan elektrod.

1. Kapasiti storan kuasa adalah tiga kali ganda daripada produk terbaik di pasaran pada masa ini. Tenaga khusus bateri litium (tertakluk kepada yang paling canggih) ialah 180wh/kg, manakala tenaga khusus bateri graphene adalah lebih daripada 600whkg.

2. Kenderaan elektrik yang dikuasakan oleh bateri ini boleh berjalan sejauh 1000 kilometer paling banyak, dan masa pengecasannya kurang daripada 8 minit.

3. hayat perkhidmatan yang panjang. Hayat perkhidmatannya adalah empat kali ganda daripada bateri terhidrogenasi tradisional dan dua kali ganda daripada bateri litium.

4. ringan. Ciri-ciri graphene boleh mengurangkan berat bateri kepada separuh daripada bateri tradisional, yang boleh meningkatkan kecekapan mesin yang memuatkan bateri.

5. Graphene mempunyai lebih banyak kelebihan berbanding bateri tradisional. Hayat perkhidmatannya adalah dua kali ganda daripada bateri litium dan empat kali ganda daripada bateri terhidrogenasi.

6. Ia mempunyai kelajuan pengecasan yang lebih pantas dan lebih tahan lama daripada bateri litium di bawah suhu tinggi.


Kelemahan bateri graphene:

1. Pada masa ini, pencairan grafit belum mencapai tahap praktikal, dan masih jauh lagi sebelum pengeluaran besar-besaran.

2. Bateri graphene di pasaran ini bukanlah bateri graphene tulen. Mereka hanya didop dengan beberapa teknologi berkaitan graphene berdasarkan bateri litium. Berbanding dengan bateri litium tradisional, peningkatan prestasi yang dibawa oleh mereka hanyalah sedikit. Di samping itu, kos graphene sangat tinggi, dan proses pembuatannya juga sangat tinggi. Proses pembuatan bateri graphene masih belum cukup matang. Pada masa ini, ia hanya di peringkat makmal dan tidak boleh mencapai tahap pengeluaran besar-besaran.

3. Ciri-ciri proses yang tidak serasi. Iaitu, luas permukaan khusus graphene yang berlebihan akan membawa banyak masalah proses kepada penyebaran dan penhomogenan buburan bateri litium ion sedia ada. Jika proses pelarasan kilang bateri akan kehabisan, dan ruang keuntungan tidak mencukupi didorong oleh kemajuan terobosan dalam penunjuk prestasi, siapa yang sanggup menggunakan teknologi ini? Ciri-ciri permukaan graphene sangat dipengaruhi oleh keadaan kimia, dan terdapat banyak masalah dalam kestabilan kelompok, hayat kitaran, dan lain-lain, yang tidak dapat memenuhi keperluan terperinci pengeluaran bateri litium pada masa ini.


三、 Kebaikan dan keburukan bateri asid plumbum

Bateri asid plumbum ialah sejenis bateri yang kutub positif dan negatifnya kebanyakannya diperbuat daripada plumbum dan oksidanya, dan elektrolitnya ialah larutan asid sulfurik. Apabila bateri asid plumbum dinyahcas, komponen utama kutub positif ialah plumbum dioksida, dan komponen utama kutub negatif ialah plumbum; Semasa pengecasan, komponen utama elektrod positif dan negatif ialah plumbum sulfat.

Kelebihan bateri asid plumbum

1. Harga murah: Bateri asid plumbum adalah sangat murah kerana kos pembuatannya yang rendah, proses pembuatan yang mudah dan harga bahan mentah yang rendah. Di samping itu, bateri asid plumbum terpakai boleh dikitar semula, supaya pada kali seterusnya bateri diganti, bateri lama boleh digantikan dengan yang baru, dan sebahagian daripada wang tunai boleh diimbangi, mengurangkan kos pembelian.

2. Prestasi keselamatan yang tinggi: kestabilan bateri asid plumbum adalah sangat baik, walaupun ia dicas untuk masa yang lama semasa digunakan, tiada letupan dan masalah lain akan ditemui, dan prestasi keselamatan bateri asid plumbum adalah tinggi.

3. Boleh dibaiki: Walaupun bateri asid plumbum mungkin mengkristal atau bersulfur semasa digunakan, ia boleh dibaiki dan boleh digunakan untuk tempoh masa selepas pembaikan, jadi bateri asid plumbum boleh dibaiki, tidak seperti bateri litium, yang tidak boleh dibaiki selepas masalah berlaku.


Kelemahan bateri asid plumbum:

1. Isipadu yang besar dan berat: proses pembuatan bateri asid plumbum adalah masalah. Jika kapasiti bateri asid plumbum ingin ditingkatkan, ia memerlukan volum yang lebih besar, dan berat akan menjadi lebih berat, menjadikannya menyusahkan untuk bergerak.

2. Hayat perkhidmatan pendek: Bateri asid plumbum dicas dan dinyahcas kira-kira 300-350 kali, dan boleh digunakan selama kira-kira 2-3 tahun secara normal.

3. Pencemaran alam sekitar: Walaupun kadmium tidak lagi digunakan dalam bateri asid plumbum, ia masih akan menyebabkan pencemaran alam sekitar, seperti pencemaran air dan pencemaran tanah.

Kesimpulan: Berdasarkan perbandingan keadaan di atas, bateri litium mempunyai lebih banyak kelebihan berbanding bateri graphene dan bateri asid plumbum dari segi kematangan teknologi R&D, kos pembuatan, faedah ekonomi pasaran dan perlindungan alam sekitar.