Hva er bedre, litiumbatteri, grafenbatteri eller blybatteri?

Med populariteten til elektriske kjøretøy begynner flere og flere å ta hensyn til batteriet. Batteriet er energilageret til elektriske kjøretøy. Elektriske kjøretøy konverterer elektrisk energi til kjemisk energi ved lading og lagrer den i batteriet. Ved bruk av elektriske kjøretøy omdanner motoren den kjemiske energien i batteriet til mekanisk energi, slik at elektriske kjøretøy kan kjøre på veien. Siden batteriet er strømkilden til elektriske kjøretøy, hva slags batterier brukes for tiden i elektriske kjøretøy, og hvilket batteri er bedre?

Etter den raske utviklingen av elektriske kjøretøy de siste årene, er batteriene som brukes i elektriske kjøretøy hovedsakelig delt inn i litiumbatterier, grafenbatterier og blybatterier. Hva er bedre, litiumbatterier, grafenbatterier og blybatterier,

Sammenligning av litiumbatteri, grafenbatteri og blybatteri

一、 Fordeler og ulemper med litiumbatteri

1. Energitettheten er høy, og dens volumenergitetthet og masseenergitetthet kan nå 450W. h/dm3 og 150W. h/kg, og øker fortsatt.

2. Den gjennomsnittlige utgangsspenningen er høy (ca. 3,6V), som er 3 ganger høyere enn for Ni Cd- og Ni l-batterier.

3. Høy utgangseffekt.

4. Selvutladning er liten, mindre enn 10 % per måned, mindre enn halvparten av Ni Cd og Ni Ml.

5. Uten minneeffekten som Ni Cd- og Ni MH-batterier, er syklusytelsen overlegen.

6. Den kan lades og utlades raskt, og kapasiteten kan nå mer enn 80 % av den nominelle kapasiteten når den lades ved 1C.

7. Høy ladeeffektivitet, i utgangspunktet 100 % etter første syklus.

8. Driftstemperaturområdet er bredt, -30~+45 ℃. Med forbedring av elektrolytt og positiv elektrode, forventes det å bli utvidet til -40~+70 ℃, og den lave temperaturen kan utvides til -60 ℃.

9. Ingen vedlikehold nødvendig.

10. Det er "vennlig" mot miljøet og kalles grønt batteri.

11. Lang levetid, 100% DOD kan lades og utlades mer enn 900 ganger; Ved bruk av grunn dybde (30 % DOD) lading og utlading, har antall sykluser overskredet 5000.

Ulemper med litiumbatteri

1. Kostnaden er høy, hovedsakelig på grunn av den høye prisen på katodemateriale LiC002. Med den kontinuerlige utviklingen av katodeteknologi kan LiMn204, LiFeP04, etc. brukes som katode, noe som forventes å redusere kostnadene for litiumionbatterier kraftig;

2. Det må være en spesiell beskyttelseskrets for å forhindre overlading eller overutladning;

3. Kompatibiliteten med vanlige batterier er dårlig, fordi litiumionbatterier kun kan byttes når tre vanlige batterier (3,6V) brukes.


二、 Fordeler og ulemper med grafenbatteri


Grafenbatteri: Grafenbatteri er en honeycomb plan film dannet av karbonatomer i veien for sp2-hybridisering. Det er et kvasi todimensjonalt materiale med bare ett atomlags tykkelse, så det kalles også monoatomisk laggrafitt. Et nytt energibatteri er utviklet basert på den raske og store skyttelbevegelsen av litiumioner mellom grafenoverflate og elektrode.

1. Strømlagringskapasiteten er tre ganger det beste produktet på markedet for tiden. Den spesifikke energien til et litiumbatteri (avhengig av de mest avanserte) er 180wh/kg, mens den spesifikke energien til et grafenbatteri er mer enn 600whkg.

2. Det elektriske kjøretøyet som drives av dette batteriet kan kjøre 1000 kilometer på det meste, og ladetiden er mindre enn 8 minutter.

3. Lang levetid. Levetiden er fire ganger så lang som tradisjonelle hydrogenerte batterier og dobbelt så lang som for litiumbatterier.

4. Lett vekt. Egenskapene til grafen kan redusere vekten av batteriet til halvparten av det tradisjonelle batteriet, noe som kan forbedre effektiviteten til maskinen som laster batteriet.

5. Grafen har flere fordeler enn tradisjonelle batterier. Levetiden er dobbelt så lang som for litiumbatterier og fire ganger så lang som for hydrogenerte batterier.

6. Den har raskere ladehastighet og er mer holdbar enn litiumbatteri under høy temperatur.


Ulemper med grafenbatteri:

1. Foreløpig har grafittfortynningen ikke nådd det praktiske stadiet, og det er fortsatt en lang vei å gå før masseproduksjon.

2. Disse grafenbatteriene på markedet er ikke rene grafenbatterier. De er bare dopet med noen grafenrelaterte teknologier på grunnlag av litiumbatterier. Sammenlignet med tradisjonelle litiumbatterier er ytelsesforbedringen som de har fått, bare en liten bit. I tillegg er prisen på grafen veldig høy, og produksjonsprosessen er også veldig høy. Produksjonsprosessen for grafenbatteri er fortsatt ikke moden nok. For øyeblikket er det bare i laboratoriestadiet og kan ikke nå nivået av masseproduksjon.

3. Inkompatible prosessegenskaper. Det vil si at det overdrevne spesifikke overflatearealet til grafen vil føre til mange prosessproblemer for spredning og slurryhomogenisering av eksisterende litiumionbatterier. Hvis batterifabrikkjusteringsprosessen vil være oppbrukt, og det ikke er nok overskuddsplass drevet av banebrytende fremgang i ytelsesindikatorer, hvem er villig til å bruke denne teknologien? Overflateegenskapene til grafen er sterkt påvirket av den kjemiske tilstanden, og det er mange problemer i batchstabilitet, syklusliv, etc., som ikke kan oppfylle de detaljerte kravene til litiumbatteriproduksjon for tiden.


三、 Fordeler og ulemper med bly-syre batteri

Blysyrebatteri er et slags batteri hvis positive og negative poler hovedsakelig er laget av bly og dets oksider, og elektrolytten er svovelsyreløsning. Når bly-syre-batteriet utlades, er hovedkomponenten i den positive polen blydioksid, og hovedkomponenten i den negative polen er bly; Under lading er hovedkomponentene til positive og negative elektroder blysulfat.

Fordeler med bly-syre batteri

1. Billig pris: Bly-syrebatteriet er veldig billig på grunn av dets lave produksjonskostnad, enkle produksjonsprosess og lave råvarepris. I tillegg kan det brukte bly-syre-batteriet resirkuleres, slik at neste gang batteriet byttes, kan det gamle batteriet byttes ut med et nytt, og en del av kontantene kan utlignes, noe som reduserer kjøpskostnaden.

2. Høy sikkerhetsytelse: stabiliteten til blysyrebatteriet er veldig god, selv om det lades i lang tid under bruk, vil ingen eksplosjon og andre problemer bli funnet, og sikkerhetsytelsen til blybatteriet er høy.

3. Reparerbart: Selv om blybatteriet kan krystallisere eller svovle under bruk, kan det repareres og kan brukes i en periode etter reparasjon, så blybatteriet kan repareres, i motsetning til litiumbatteriet, som ikke kan repareres etter problemer oppstår.


Ulemper med bly-syre batteri:

1. Stort volum og tung vekt: Produksjonsprosessen av bly-syre-batterier er et problem. Skal kapasiteten til blybatterier økes trenger den større volum, og vekten blir tyngre, noe som gjør det upraktisk å flytte.

2. Kort levetid: Blybatteriet lades og utlades ca. 300-350 ganger, og kan brukes i ca. 2-3 år normalt.

3. Miljøforurensning: Selv om kadmium ikke lenger brukes i blybatterier, vil det fortsatt forårsake miljøforurensning, som vannforurensning og landforurensning.

Konklusjon: Basert på den ovennevnte sammenligningen av forhold, har litiumbatteri flere fordeler enn grafenbatteri og blybatteri når det gjelder modenhet av FoU-teknologi, produksjonskostnader, markedsøkonomiske fordeler og miljøvern.