+86 18988945661 contact@iflowpower.com +86 18988945661
ผู้เขียน :Iflowpower –ผู้จัดจำหน่ายสถานีไฟฟ้าแบบพกพา
เปรียบเทียบตัวเก็บประจุยิ่งยวดและแบตเตอรี่ ตามที่แสดงในแบตเตอรี่แบบพื้นผิวที่มีความหนาอิเล็กโทรดต่างกันสามแบบ ทั้งความหนาแน่นของพลังงานสูงและความหนาแน่นของพลังงานสูง ที่มา: American Chemistry Society อยู่ที่ไหน มันเหมือนกับความก้าวหน้าของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ แต่ไม่ใช่แบตเตอรี่ Nanotekinstruments, Inc.
และบริษัทในเครือ Angstronmaterials, Inc. ของ Ohton ได้พัฒนาข้อกำหนดใหม่ ซึ่งใช้ในการออกแบบอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนตัวอย่างรวดเร็วของลิเธียมไอออนในอิเล็กโทรด อิเล็กโทรดนี้มีพื้นผิวกราฟีนขนาดใหญ่ อุปกรณ์กักเก็บพลังงานนี้สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์มากสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า ซึ่งสามารถลดเวลาในการชาร์จ ซึ่งสั้นลงจากเวลาไม่ถึงนาทีจากชั่วโมง
การใช้งานอื่นๆ อาจรวมถึงการจัดเก็บพลังงานหมุนเวียน (เช่น การจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม) และกริดอัจฉริยะ นักวิจัยกล่าวว่าอุปกรณ์ใหม่นี้เป็นแบตเตอรี่แลกเปลี่ยนลิเธียมไอออนสำหรับฟังก์ชันพื้นผิวกราฟีน หรือเรียกง่ายๆ ว่าแบตเตอรี่ที่ใช้พื้นผิวเป็นสื่อกลาง (SMCS: Surface-Mediatedcells) แม้ว่าอุปกรณ์ในปัจจุบันจะใช้วัสดุและโครงสร้างที่ยังไม่ได้เปิด แต่ก็สามารถเกินแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและตัวเก็บประจุยิ่งยวดได้แล้ว
อุปกรณ์ใหม่นี้สามารถจ่ายพลังงานให้กับแบตเตอรี่ได้ 100 กิโลวัตต์ต่อกิโลวัตต์ สูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเชิงพาณิชย์ 100 เท่า สูงกว่าตัวเก็บประจุแบบซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ 10 เท่า ยิ่งความหนาแน่นของพลังงานสูง ความเร็วในการถ่ายโอนพลังงานก็จะยิ่งเร็วขึ้น (อาจส่งผลให้ความเร็วในการชาร์จเร็วขึ้น) นอกจากนี้ แบตเตอรี่ใหม่นี้สามารถเก็บพลังงานความหนาแน่น 160 วัตต์ต่อกิโลกรัมของแบตเตอรี่ ซึ่งเทียบได้กับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเชิงพาณิชย์ ซึ่งสูงกว่าซุปเปอร์คาปาซิเตอร์แบบเดิม 30 เท่า
ยิ่งความหนาแน่นของพลังงานมากเท่าไร ก็ยิ่งเก็บพลังงานได้มากเท่านั้น ก็ยิ่งเก็บพลังงานได้มากเท่านั้น (ด้วยระยะทางในการขับขี่ที่นานขึ้นสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า) หากมีน้ำหนักอุปกรณ์เท่ากัน แบตเตอรี่ที่ใช้พื้นผิวและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในปัจจุบันสามารถใช้กับรถยนต์ไฟฟ้า และผู้ก่อตั้งร่วม Nano Instrument และ Angerstron Materials Company Jiang Bauz (Borz.jang) ได้กล่าวว่าเรา แบตเตอรี่ที่ใช้พื้นผิวเป็นสื่อกลางคล้ายกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในปัจจุบัน สามารถเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานเพิ่มเติม ดังนั้นจึงสามารถปรับปรุงแผนการเดินทางได้
อย่างไรก็ตาม โดยหลักการแล้ว แบตเตอรี่ที่ใช้พื้นผิวเป็นสื่อกลางสามารถชาร์จได้ในเวลาไม่กี่นาที (อาจไม่น้อยกว่าหนึ่งนาที) แทนที่จะเป็นชั่วโมง เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้า Jiang Bauldz และหุ้นส่วนของเขาใน Nanotechnology Instrument Co., Ltd.
และ Angersmia Material Company ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษานี้ ซึ่งเป็นการศึกษาอุปกรณ์กักเก็บพลังงานยุคหน้า ซึ่งตีพิมพ์ใน "Nano Express" ล่าสุด (Nanoletters) บริษัททั้งสองแห่งมีความเชี่ยวชาญในการจำหน่ายวัสดุนาโนเชิงพาณิชย์ Angerstrong เป็นผู้ผลิตหินแกรนิตนาโน (NGPS: Nanographeneplatelets) ที่ใหญ่ที่สุดในโลก เช่นเดียวกับที่นักวิจัยอธิบายในการวิจัย มีจุดแข็งและจุดอ่อนในการจัดเก็บพลังงาน แบตเตอรี่ และตัวเก็บประจุยิ่งยวด
แม้ว่าความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (120-150 วัตต์/กก.) จะสูงกว่าซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ (5 วัตต์/กก.) มาก) แต่แบตเตอรี่นี้มีความหนาแน่นของพลังงานต่ำ (แบตเตอรี่ 1 กิโลวัตต์/กก.) เปรียบเทียบแบตเตอรี่ 10 กิโลวัตต์/กก. ). ทีมวิจัยจำนวนมากได้พยายามเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานของ supercapacitor แต่ทั้งสองส่วนนี้ยังคงมีความท้าทายที่สำคัญ เนื่องจากมีการจัดหาเฟรมเวิร์กใหม่ จึงสามารถใช้สำหรับอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน ดังนั้นแบตเตอรี่ที่ใช้พื้นผิวนี้จะช่วยให้นักวิจัยสามารถหลีกเลี่ยงความท้าทายเหล่านี้ได้
พัฒนาอุปกรณ์กักเก็บพลังงานใหม่นี้ เพื่อลดช่องว่างระหว่างประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและตัวเก็บประจุยิ่งยวด และ Jiang Bauz กล่าว ที่สำคัญกว่านั้น เฟรมเวิร์กพื้นฐานใหม่นี้สำหรับการผลิตอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน ช่วยให้นักวิจัยบรรลุความหนาแน่นของพลังงานสูง แต่ยังมีความหนาแน่นของพลังงานสูง โดยไม่ต้องเสียสละเพื่อกันและกัน อิเล็กโทรดของแบตเตอรี่ที่ใช้พื้นผิวเป็นสื่อกลางนั้นมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ เพื่อให้ไอออนจำนวนมากเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว ทำให้ใช้เวลาในการชาร์จอย่างรวดเร็ว
ที่มา: กุญแจสู่ประสิทธิภาพแบตเตอรี่ที่ใช้พื้นผิวเป็นสื่อกลางของ American Chemistry คือแคโทดและแอโนดมีพื้นผิวกราฟีนขนาดใหญ่มาก ในการผลิตแบตเตอรี่ นักวิจัยใส่โลหะลิเธียม (ในรูปของอนุภาคหรือฟอยล์โลหะ) ลงในขั้วบวก ในรอบการคายประจุครั้งแรก ลิเธียมจะถูกทำให้แตกตัวเป็นไอออน จำนวนลิเธียมไอออนที่นำมาซึ่งมากกว่าในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
เมื่อใช้แบตเตอรี่ ไอออนเหล่านี้จะย้ายไปยังแคโทดผ่านอิเล็กโทรไลต์เหลว เข้าไปในรูพรุนของแคโทดเพื่อไปถึงพื้นผิวกราฟีนขนาดใหญ่ในแคโทด ในระหว่างกระบวนการชาร์จ ฟลักซ์ลิเธียมไอออนจำนวนมากจะย้ายจากแคโทดไปยังแอโนดอย่างรวดเร็ว พื้นที่ผิวอิเล็กโทรดขนาดใหญ่มาก เพื่อให้ไอออนจำนวนมากส่งผ่านอย่างรวดเร็ว มีพลังงานสูงและความหนาแน่นของพลังงานสูง
นักวิจัยอธิบายว่าพื้นผิวของอิเล็กโทรดที่มีรูพรุน (แทนที่จะอยู่ในอิเล็กโทรดบล็อก เช่น แบตเตอรี่ในแบตเตอรี่) ไม่เปลืองเวลาในกระบวนการเสียบ ในระหว่างกระบวนการนี้ ต้องใส่ลิเธียมไอออนระหว่างอิเล็กโทรด ซึ่งเป็นเวลาสำคัญในการชาร์จแบตเตอรี่ ในการศึกษานี้ แม้ว่านักวิจัยจะใช้กราไฟท์ประเภทต่างๆ เป็นจำนวนมาก แต่ได้มีการเตรียมกราฟีนประเภทต่างๆ (ออกซิไดซ์ กราฟีนชั้นเดียวที่ลดลงและหลายชั้น) แต่วัสดุและการกำหนดค่าเหล่านี้ได้รับการวิเคราะห์เพิ่มเติมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพอุปกรณ์นี้
ในอีกด้านหนึ่ง นักวิจัยวางแผนที่จะศึกษาอายุการใช้งานของแบตเตอรี่นี้เพิ่มเติม จนถึงตอนนี้ พวกเขาพบว่าอุปกรณ์เหล่านี้สามารถรักษาความจุได้ 95% หลังจาก 1,000 รอบ แม้ว่าจะผ่านไป 2,000 รอบแล้ว ก็ยังไม่มีข้อบ่งชี้ของเดนไดรต์ นักวิจัยยังวางแผนที่จะหารือเกี่ยวกับกลไกการจัดเก็บลิเธียมที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพของอุปกรณ์
เราคาดว่าการจำหน่ายเทคโนโลยีแบตเตอรี่แบบพื้นผิวเป็นสื่อกลางจะไม่มีอุปสรรคใหญ่หลวงใดๆ และ Jiang Bauz กล่าว แม้ว่ากราฟีนในปัจจุบันจะขายได้ในราคาที่สูง แต่บริษัท Angerstron Materials ก็กำลังขยายความแข็งแกร่งในการผลิตกราฟีนอย่างแข็งขัน คาดว่าในอีก 1-3 ปีข้างหน้า ต้นทุนการผลิตกราไฟท์จะลดลงอย่างมาก
ลิขสิทธิ์ © 2023 iFlowpower - กวางโจว Quanqiuhui Network Technique Co., Ltd.