Kumpi on parempi, litiumakku, grafeeniakku vai lyijyakku?

Sähköajoneuvojen suosion myötä yhä useammat ihmiset alkavat kiinnittää huomiota akkuun. Akku on sähköajoneuvojen energiavarasto. Sähköajoneuvot muuntavat sähköenergian kemialliseksi energiaksi latautuessaan ja varastoivat sen akkuun. Sähköajoneuvoja käytettäessä moottori muuttaa akussa olevan kemiallisen energian mekaaniseksi energiaksi, jotta sähköautot voivat ajaa tiellä. Koska akku on sähköajoneuvojen virtalähde, millaisia ​​akkuja käytetään tällä hetkellä sähköajoneuvoissa ja mikä akku on parempi?

Sähköajoneuvojen viime vuosien nopean kehityksen jälkeen sähköajoneuvoissa käytetyt akut jaetaan pääasiassa litiumakkuihin, grafeeniakkuihin ja lyijyakkuihin. Kumpi on parempi, litiumakut, grafeeniakut ja lyijyakut,

Litiumpariston, grafeeniakun ja lyijyakun vertailu

一、 Litiumakun edut ja haitat

1. Energiatiheys on korkea, ja sen tilavuusenergiatiheys ja massaenergiatiheys voivat olla 450 W. h/dm3 ja 150W. h/kg, ja ne kasvavat edelleen.

2. Keskimääräinen lähtöjännite on korkea (noin 3,6 V), mikä on 3 kertaa Ni Cd- ja Ni l -akkuihin verrattuna.

3. Suuri lähtöteho.

4. Itsepurkaus on pieni, alle 10 % kuukaudessa, alle puolet Ni Cd:stä ja Ni Ml:stä.

5. Ilman muistiefektiä, kuten Ni Cd- ja Ni MH -akkuja, syklin suorituskyky on ylivoimainen.

6. Se voidaan ladata ja purkaa nopeasti, ja kapasiteetti voi saavuttaa yli 80 % nimelliskapasiteetista, kun se ladataan 1C:ssa.

7. Korkea lataustehokkuus, periaatteessa 100% ensimmäisen jakson jälkeen.

8. Käyttölämpötila-alue on laaja, -30~+45 ℃. Elektrolyytin ja positiivisen elektrodin parantamisen myötä sen odotetaan levenevän -40~+70 ℃:seen ja matalaa lämpötilaa voidaan pidentää -60 ℃:seen.

9. Ei vaadi huoltoa.

10. Se on "ystävällinen" ympäristölle ja sitä kutsutaan vihreäksi akuksi.

11. Pitkä käyttöikä, 100 % DOD voidaan ladata ja purkaa yli 900 kertaa; Käytettäessä matalasyvyyslatausta (30 % DOD) ja purkamista, jaksojen määrä on ylittänyt 5000.

Litium-akun haitat

1. Kustannukset ovat korkeat, mikä johtuu pääasiassa katodimateriaalin LiC002 korkeasta hinnasta. Katoditeknologian jatkuvan kehityksen myötä LiMn204:ää, LiFeP04:ää jne. voidaan käyttää katodina, minkä odotetaan vähentävän huomattavasti litiumioniakkujen kustannuksia;

2. On oltava erityinen suojapiiri ylilatauksen tai ylipurkauksen estämiseksi;

3. Yhteensopivuus tavallisten akkujen kanssa on huono, koska litiumioniakut voidaan vaihtaa vain käytettäessä kolmea tavallista akkua (3,6V).


二、 Grafeeniakun edut ja haitat


Grafeeniakku: Grafeeniakku on hunajakennomainen tasokalvo, jonka muodostavat hiiliatomit sp2-hybridisaatiossa. Se on lähes kaksiulotteinen materiaali, jossa on vain yksi atomikerroksen paksuus, joten sitä kutsutaan myös yksiatomikerroksiseksi grafiitiksi. Uusi energiaakku kehitetään litiumionien nopeaan ja suureen sukkulaliikkeeseen grafeenipinnan ja elektrodin välillä.

1. Tehon varastointikapasiteetti on kolme kertaa markkinoiden parhaimpaan tuotteeseen verrattuna. Litiumakun ominaisenergia (edistyneimmällä) on 180wh/kg, kun taas grafeeniakun ominaisenergia on yli 600whkg.

2. Tällä akulla toimiva sähköauto voi ajaa enintään 1000 kilometriä ja sen latausaika on alle 8 minuuttia.

3. Pitkä käyttöikä. Sen käyttöikä on neljä kertaa pidempi kuin perinteisellä hydratulla akulla ja kaksi kertaa litiumakulla.

4. Kevyt. Grafeenin ominaisuudet voivat vähentää akun painon puoleen perinteisestä akusta, mikä voi parantaa akkua lataavan koneen tehokkuutta.

5. Grafeenilla on enemmän etuja kuin perinteisillä paristoilla. Sen käyttöikä on kaksinkertainen litiumakkuihin verrattuna ja neljä kertaa hydrattujen akkujen käyttöikä.

6. Sillä on nopeampi latausnopeus ja se on kestävämpi kuin litiumakku korkeassa lämpötilassa.


Grafeeniakun haitat:

1. Tällä hetkellä grafiitin laimennus ei ole saavuttanut käytännön vaihetta, ja massatuotantoon on vielä pitkä matka kuljettavana.

2. Nämä markkinoilla olevat grafeeniakut eivät ole puhtaita grafeeniakkuja. Ne on vain seostettu joillakin grafeeniin liittyvillä teknologioilla litiumakkujen perusteella. Perinteisiin litiumakkuihin verrattuna niiden tuoma suorituskyvyn parannus on vain pieni. Lisäksi grafeenin hinta on erittäin korkea, ja myös sen valmistusprosessi on erittäin korkea. Grafeeniakun valmistusprosessi ei ole vielä tarpeeksi kypsä. Tällä hetkellä se on vasta laboratoriovaiheessa eikä voi saavuttaa massatuotannon tasoa.

3. Yhteensopimattomat prosessiominaisuudet. Toisin sanoen grafeenin liiallinen ominaispinta-ala tuo paljon prosessiongelmia olemassa olevien litiumioniakkujen dispersioon ja lietteen homogenointiin. Jos akun tehdassäätöprosessi on lopussa, eikä tulosindikaattoreiden läpimurtokehityksen vetämänä ole tarpeeksi voittoa, kuka on valmis käyttämään tätä tekniikkaa? Grafeenin pintaominaisuuksiin vaikuttaa suuresti kemiallinen tila, ja erän stabiilisuudessa, syklin käyttöiässä jne. on monia ongelmia, jotka eivät tällä hetkellä täytä litiumakun tuotannon yksityiskohtaisia ​​vaatimuksia.


三、 Lyijyakun edut ja haitat

Lyijyakku on eräänlainen akku, jonka positiiviset ja negatiiviset navat ovat pääasiassa lyijyä ja sen oksideja, ja elektrolyytti on rikkihappoliuosta. Kun lyijyakku purkautuu, positiivisen navan pääkomponentti on lyijydioksidia ja negatiivisen navan pääkomponentti lyijyä; Latauksen aikana positiivisten ja negatiivisten elektrodien pääkomponentit ovat lyijysulfaatti.

Lyijyakun edut

1. Halpa hinta: Lyijyakku on erittäin halpa alhaisten valmistuskustannusten, yksinkertaisen valmistusprosessin ja alhaisen raaka-ainehinnan vuoksi. Lisäksi käytetty lyijyakku voidaan kierrättää, jolloin akun seuraavan vaihdon yhteydessä vanha akku voidaan vaihtaa uuteen ja osa käteisestä voidaan hyvittää, mikä pienentää hankintakustannuksia.

2. Korkea turvallisuussuorituskyky: lyijyakun vakaus on erittäin hyvä, vaikka sitä ladattaisiin pitkään käytön aikana, räjähdystä ja muita ongelmia ei löydy, ja lyijyakun turvallisuus on korkea.

3. Korjattavissa: Vaikka lyijyakku voi kiteytyä tai rikkiytyä käytön aikana, se voidaan korjata ja sitä voidaan käyttää jonkin aikaa korjauksen jälkeen, joten lyijyakku on korjattavissa, toisin kuin litiumakku, jota ei voida korjata käytön jälkeen. ongelmia esiintyy.


Lyijyakun haitat:

1. Suuri tilavuus ja raskas paino: lyijyakkujen valmistusprosessi on ongelma. Jos lyijyakkujen kapasiteettia halutaan lisätä, se tarvitsee suuremman tilavuuden ja paino tulee raskaammaksi, mikä tekee liikkumisesta hankalaa.

2. Lyhyt käyttöikä: Lyijyakkua ladataan ja puretaan noin 300-350 kertaa, ja sitä voidaan käyttää normaalisti noin 2-3 vuotta.

3. Ympäristön saastuminen: Vaikka kadmiumia ei enää käytetä lyijyakuissa, se aiheuttaa silti ympäristön saastumista, kuten vesien ja maaperän saastumista.

Johtopäätös: Yllä olevan olosuhteiden vertailun perusteella litiumakulla on enemmän etuja kuin grafeeniakulla ja lyijyakulla T&K-teknologian kypsyyden, valmistuskustannusten, markkinataloudellisten hyötyjen ja ympäristönsuojelun suhteen.