باتری گرافن چیست؟

باتری گرافن چیست؟



باتری گرافنی یک چشم انداز جدید توسعه باتری لیتیومی است. فناوری باتری گرافن همواره مورد توجه ما بوده است.






مزایای گرافن در باتری لیتیومی



گرافن به جای افزودن گرافن به الکترودهای مثبت و منفی باتری لیتیومی، در افزایش اتلاف گرما در باتری لیتیومی نقش دارد. بنابراین، گرافن موجود در باتری، میزان شارژ و دشارژ را افزایش نمی‌دهد، تراکم انرژی را افزایش نمی‌دهد و رسانایی را بهبود نمی‌بخشد. باتری لیتیومی است. به عنوان مثال، هواوی یک باتری لیتیومی با عملکرد بهتر اتلاف گرما تولید کرده است. لایه گرافن اتلاف گرما را متوجه می شود.





چرا باتری های لیتیومی باید اتلاف گرما را افزایش دهند؟



آیا با بارگیری کامل تراشه تلفن همراه، اتلاف گرما افزایش می یابد؟ نه دمای موبایل چنده؟ زمان عملیات بارگذاری کامل تراشه تلفن همراه کمتر از 1 درصد از زمان استفاده از تلفن همراه را تشکیل می دهد. تلفن های همراه و سایر دستگاه های الکترونیکی غیرنظامی کاربردهای معمولی در دماهای پایین هستند و باتری های لیتیومی معمولی نیازی به بهبود اضافی ندارند. اما دمای هوا در برخی نقاط بسیار بالاست. به عنوان مثال، یک ایستگاه پایه در نزدیکی استوا دارای محیط کار باتری پشتیبان 50 درجه سانتیگراد است. برای باتری های لیتیومی معمولی، این دما در آستانه فروپاشی است. در گذشته، تنها باتری‌هایی با ظرفیت بیشتر روی پوست سر می‌توانستند الزامات چرخه‌های شارژ و دشارژ را برآورده کنند. تأثیر دما بر باتری عمدتاً برای تسریع تبخیر آب در الکترولیت است. در این باتری هواوی، آب به طور کامل از فرمول الکترولیت حذف شده و از یک لایه اتلاف حرارت گرافن استفاده شده است. گرمای تولید شده در هنگام شارژ و دشارژ شدن باتری آسان تر است. هواوی مجموعه ای از داده های عملکرد را ارائه می دهد، یعنی پس از 2000 چرخه شارژ و دشارژ در دمای 60 درجه سانتی گراد، ظرفیت 70 درصد باقی می ماند و افت ظرفیت پس از 200 روز ذخیره سازی در 60 درجه سانتی گراد کمتر از 13 درصد است.





چشم انداز توسعه باتری گرافن



این داده ها ممکن است برای افراد در صنعت باتری لیتیوم ناشناخته نباشد. اگر باتری های معمولی تلفن همراه را در این دمای محیط یعنی 60 درجه سانتیگراد قرار دهیم، اکثر باتری ها به درستی کار نمی کنند. از آنجایی که بیشتر باتری های لیتیومی تلفن های همراه از مواد سه تایی با چگالی انرژی بالا هستند، برای کار در دمای بالا مناسب نیستند. یک باتری لیتیوم آهن فسفات وجود دارد که می تواند در دمای بالا کار کند، اما این اتفاق به ندرت در باتری های تلفن همراه می افتد. و باتری فسفات آهن لیتیوم نیز باتری دارای چرخه های زیادی است. به عنوان مثال، یک باتری لیتیومی را می توان به طور متوسط ​​2500 بار شارژ و دشارژ کرد و در دمای 60 درجه سانتی گراد به 300 بار کاهش می یابد. هواوی همچنین می تواند آن را 2000 بار حفظ کند. علاوه بر این، باتری در دمای بالا باعث از دست دادن الکترولیت می شود. به طور کلی، لیتیوم فسفات آهن در دمای 60 درجه سانتیگراد به مدت 7 ماه با کاهش ظرفیت 40٪ - 50٪ ذخیره می شود. این تعجب آور نیست، اما هواوی تنها 13 درصد از دست داد.





کاربرد: از آنجایی که باتری گرافن دارای ویژگی های رسانایی بالا، استحکام بالا، فوق العاده نازک و فوق العاده نازک و همچنین بهبود عملکرد بسیار بالا در دمای بالا است، باتری گرافن نه تنها در ایستگاه های پایه، بلکه در کاربردهای بالقوه نیز قابل استفاده است. زمینه هایی مانند هواپیماهای بدون سرنشین، صنایع نظامی هوافضا یا وسایل نقلیه با انرژی های جدید و نیز نقش مهمی ایفا خواهند کرد.