Undanfarin tvö ár hafa grafenrafhlöður, natríum-jónarafhlöður og fast-rafhlöður oft birst um vinsælt efni, þar sem ýmsar „framkvæmdatækniauglýsingar“ hafa töfrað almenning. Margir telja ranglega að þetta séu algjörlega nýjar rafhlöður, jafnvel halda að þær geti "bylta núverandi tækni." Raunar birtust þessar rafhlöður ekki úr lausu lofti gripnar; sumar eru endurbætur á núverandi rafhlöðutækni en aðrar eru uppfærslur eða skipti fyrir litíum rafhlöður. Í dag munum við afhjúpa hið sanna eðli þeirra og hætta að villa um fyrir þessum hugtökum.
Grafen rafhlöður
Ekki ný rafhlaða, heldur aðeins „afkastaaukandi“ fyrir blý-sýru/litíum rafhlöður. Margir heyra „grafen rafhlöðu“ og halda að þetta sé algjörlega ný og háþróuð rafhlöðutækni. Þetta er misskilningur: grafen rafhlöður eru ekki sjálfstæð rafhlöðutegund, heldur tækni til að bæta rafhlöður.
Sem stendur eru flestar grafenrafhlöður sem auglýstar eru á markaðnum einfaldlega hefðbundnar blý-sýru- eða litíumrafhlöður með litlu magni af grafeni eða afleiðum þess bætt sem leiðandi efni í rafskautsefnin. Með því að nýta framúrskarandi raf- og hitaleiðni grafensins getur það bætt hleðsluhraða rafhlöðunnar, hraðafköst, mikla-aflhleðslu/hleðslugetu og líftíma. Einfaldlega sagt, það gerir venjulegar rafhlöður "endurhlaðanlegari, endingargóðari og minna viðkvæmar fyrir ofhitnun."
Hins vegar eru rafhlöður sem byggjast á-grafeni nú á rannsóknar- og þróunarstigi og langt frá því að vera markaðssettar. Flestar tengdar markaðskröfur eru ýktar; þær eru í meginatriðum uppfærðar útgáfur af blý-sýru- eða litíum-jónarafhlöðum.
Viðeigandi aðstæður:Aðallega notað í rafknúnum ökutækjum á tveimur-og lághraða-farartækjum. Í samanburði við venjulegar blý-sýrurafhlöður er hægt að auka hleðsluhraðann um 2-3 sinnum, endingartími hringrásar eykst úr 300 lotum í 600-800 lotur og árangur við lágan-hita er einnig betri. Þar að auki er verðið á milli þess sem er á venjulegum blý-sýru- og litíum-rafhlöðum, sem býður upp á framúrskarandi hagkvæmni. Hins vegar, á sviði nýrra orkutækja, er orkuþéttleikaþak grafen rafhlöður of lágt til að mæta kröfum um langdrægan akstur, þess vegna eru þau sjaldan samþykkt af bílaframleiðendum.
Natríum-jónarafhlöður
Vinnureglan er í grundvallaratriðum sú sama og litíum rafhlöður; bæði ná hleðslu og losun með hreyfingu jóna á milli jákvæðu og neikvæðu rafskautanna. Kjarni munurinn er sá að "litíum" í litíum rafhlöðum er skipt út fyrir "natríum."
Jákvætt rafskautsefni þess er natríum-efnasamband, neikvæða rafskautsefnið er aðallega hart kolefni og raflausnin er natríumsalt. Hráefnin eru allt önnur en litíum rafhlöður, en vinnurökfræðin er mjög svipuð. Vegna þessa erfa natríum-jónarafhlöður fullkomlega kosti litíumrafhlöðu og bæta einnig upp marga galla þeirra. Helstu kostir þeirra eru sérstaklega áberandi:
Mjög lágur kostnaður:Natríum er sjötta algengasta frumefnið í jarðskorpunni, auðvelt að fá í sjó og saltvötnum. Það er mikið og jafnt dreift og verð þess er mun lægra en litíum, sem dregur úr rafhlöðukostnaði í grundvallaratriðum.
Betra öryggi:Það hefur meiri hitastöðugleika og er minna viðkvæmt fyrir hitauppstreymi. Í öryggisprófunum eins og ofhleðslu, skammhlaupi og nöglum, skilar það betri árangri en litíum rafhlöður.
Einstaklega lágt-hitastig:Þetta er mesti kosturinn við natríum-jónarafhlöður. Í mjög köldu umhverfi eins og -20 gráður eða jafnvel -40 gráður, getur það samt haldið meira en 90% af afkastagetu sinni, á meðan litíum rafhlöður halda almennt minna en 70% af afkastagetu sinni við -20 gráður, sem leysir fullkomlega vandamálið um "helming rafhlöðulífs" á norðlægum vetrum. Sársaukarnir;
Góð gengisárangur:Hröð hleðslu- og afhleðsluhraði, aðlögunarhæfur að þörfum hraðhleðslu og minni kröfur um hleðslubúnað.
ACEY-BCT520-256HRafhlöðuhleðsluprófarier hannað til að prófa hleðslu- og losunarafköst sívalur litíumfrumna. Það mælir nákvæmlega færibreytur eins og afkastagetu, spennu, straum og styður forritanlega hleðslu-úthleðslulotu fyrir frammistöðumat og gæðaeftirlit.
Núverandi staða: 2026 er lykilár fyrir hraðari-viðskiptasölu á natríum-jónarafhlöðum. Þær hafa þegar verið innleiddar í léttum atvinnubílum, fólksbílum og orkugeymslu: CATL hefur sett á markað fjölda-framleiddar natríum-jónarafhlöður fyrir létt atvinnubíla og fyrsta fjölda-framleidda natríum-jónafarþegabíll Changan Automobile er einnig fyrirhugað að koma á markað á þessu ári. Á orkugeymslusviðinu eru natríumrafhlöður einnig notaðar í-orkugeymslustöðvum í mikilli-hæð, lághitaumhverfi, í neyðaraflgjafa fyrir kolanámur og í öðrum aðstæðum. Í framtíðinni munu natríum-jónarafhlöður og litíumrafhlöður mynda "natríum-litíum tvífjölda," sem hvert um sig uppfyllir þarfir mismunandi markaðshluta: litíum rafhlöður munu einbeita sér að afkastamiklum-langdrægum-afköstum, en natríum-jónarafhlöður munu einbeita sér að notkun{17} með litlum tilkostnaði og lágum hita.
Föst-rafhlöður
„Endanlegur draumur“ rafhlöðutækninnar, hápunktur öryggis og frammistöðu.
Solid-rafhlöður tákna núverandi „þak“ rafhlöðutækninnar, oft nefnt „endanlegi draumurinn“. Þær fara ekki frá litíum-jónarafhlöðukerfinu heldur eru þær byltingarkennda uppfærsla á núverandi fljótandi litíum-jónarafhlöðum. Kjarnabreytingin er að skipta út eldfimum fljótandi raflausn í litíum-jónarafhlöðum fyrir ó-eldfimt fast raflausn.
Solid-rafhlöður geta notað sömu eða uppfærða litíum-rafhlöðutækni fyrir jákvæð og neikvæð rafskautsefni. Á meðan litíumjónir fara enn á milli rafskautanna breytist leiðnirásin úr fljótandi í fast efni. Þessi umbreyting gerir solid-rafhlöðum kleift að ná „tvöföldu stökki“ í frammistöðu og öryggi, með helstu kostum sem eru nánast fullkomnir:
Mjög öryggi:Raflausnir í föstu formi-eru ekki-eldfimir og leka-heldir, leysa í grundvallaratriðum öryggishættu elds og sprenginga í litíum-jónarafhlöðum. Þeir standast naglaprófið 100% og útiloka bæði sviðskvíða og öryggiskvíða.
Mikill orkuþéttleiki:Solid-rafhlöður geta beint notað litíum úr málmi sem neikvæða rafskautið, í stað grafít neikvæðu rafskautsins sem notað er í litíum-jónarafhlöðum. Málmlitíum er hið fullkomna neikvæða rafskautsefni, sem eykur orkuþéttleika rafhlöðunnar um stærðargráðu. Rannsóknarstofuvörur hafa þegar náð orkuþéttleika yfir 600Wh/kg, sem gerir framtíðar rafknúnum ökutækjum auðveldlega kleift að fara yfir 1000km, eða jafnvel 1500km drægni.
Lengri hringrás líf:Fast-kerfi dregur í raun úr vexti litíumdendríta, sem eru aðal sökudólgarnir á bak við skammhlaup og rýrnun rafhlöðunnar sem stafar af því að stinga í skiljuna. Föst-rafhlöður geta auðveldlega náð yfir 2000 lotum. Föst-rafhlöður geta starfað við hitastig allt að -40 gráður og allt að 800 gráður, þurfa ekkert flókið hitastjórnunarkerfi og spara rafhlöðupakkapláss.
Í framtíðinni verða solid-rafhlöður fyrst notaðar í rafknúnum lúxusbílum, flugvélum og hágæða rafeindatækni fyrir neytendur, þar sem miklar kröfur um drægni og öryggi eru í fyrirrúmi. Gert er ráð fyrir stóra-markaðssetningu í kringum 2030, smám saman uppfæra og skipta út fljótandi litíum rafhlöðum, frá hámarks-markaðnum.
um okkur
Í því ferli að nýjar orkurafhlöður færast frá rannsóknarstofunni til iðnvæðingar og notkunar í stórum-skala,Acey greindur búnaðurhefur stöðugt gegnt hlutverki „fulls-ferlisfélags. Sem nýtt orkutæknifyrirtæki með háþróaðan-búnað í kjarnanum, bjóðum við upp á fullan-líftíma, allt frá tilraunaþróun til fjöldaframleiðslu, til rafhlöðufyrirtækja, háskóla, rannsóknastofnana og nýsköpunarorkustofnana um allan heim.
Við erum ekki aðeins skara fram úr í rannsóknum og þróun og framleiðslu á nákvæmum rannsóknarstofubúnaði og tilraunastöðvum fyrir -mælikvarða, heldur búum við einnig yfir hæfileikum til að skipuleggja fjöldaframleiðsluverksmiðju í stórum-skala, samþættingu búnaðar, uppsetningu, gangsetningu og þjálfun-. Þetta nær sannarlega óaðfinnanlegum breytingum frá „efnissýni“ yfir í „snjöll verksmiðju,“ sem tryggir að hægt sé að útfæra allar nýstárlegar hugmyndir á skilvirkan hátt.