Per pastaruosius dvejus metus grafeno{0}}jonų baterijos, natrio-jonų baterijos ir kietojo kūno{1}}baterijos dažnai pasirodė populiariose temose, o visuomenę apakino įvairios „pažangiausios{2}technologijos“ reklamos. Daugelis žmonių klaidingai mano, kad tai visiškai nauji baterijų tipai, net manydami, kad jie gali „revoliucionuoti esamas technologijas“. Tiesą sakant, šios baterijos atsirado ne iš oro; kai kurie yra esamų baterijų technologijų patobulinimai, o kiti yra ličio baterijų atnaujinimai arba pakaitalai. Šiandien atskleisime tikrąją jų prigimtį ir nustosime būti klaidinami šių sąvokų.
Grafeno baterijos
Ne nauja baterija, o tik švino-rūgšties / ličio baterijų „našumo stipriklis“. Daugelis žmonių girdi „grafeno akumuliatorių“ ir mano, kad tai visiškai nauja, pažangiausia{2}}akumuliatoriaus technologija. Tai klaidinga nuomonė: grafeno baterijos nėra nepriklausomas akumuliatoriaus tipas, o veikiau baterijų tobulinimo technologija.
Šiuo metu dauguma rinkoje reklamuojamų grafeno baterijų yra tiesiog tradicinės švino-rūgšties arba ličio baterijos su nedideliu kiekiu grafeno arba jo darinių kaip laidžios medžiagos į elektrodų medžiagas. Išnaudodamas puikų grafeno elektros ir šilumos laidumą, jis gali pagerinti akumuliatoriaus įkrovimo greitį, spartos našumą, dideles-galios įkrovimo / iškrovimo galimybes ir ciklo tarnavimo laiką. Paprasčiau tariant, įprastos baterijos tampa „labiau įkraunamos, patvaresnės ir mažiau linkusios perkaisti“.
Tačiau tikrosios grafeno{0}baterijos šiuo metu yra laboratorinių tyrimų ir plėtros stadijoje ir toli gražu nėra parduodamos. Dauguma susijusių rinkodaros teiginių yra perdėti; iš esmės tai yra atnaujintos švino-rūgšties arba ličio-jonų baterijų versijos.
Taikomi scenarijai:Daugiausia naudojamas dviratėse{0}}elektrinėse transporto priemonėse ir mažo{1}}greičio priemiestinėse transporto priemonėse. Palyginti su įprastomis švino-rūgšties baterijomis, įkrovimo greitis gali padidėti 2-3 kartus, ciklo trukmė pailgėja nuo 300 iki 600{9}}800 ciklų, o našumas žemoje{10}}taip pat pagerėjo. Be to, kaina yra tarp įprastų švino-rūgštinių ir ličio{13}jonų baterijų kainos, todėl jos yra labai ekonomiškos. Tačiau naujų energetinių transporto priemonių srityje grafeno baterijų energijos tankio lubos yra per mažos, kad atitiktų ilgo nuotolio važiavimo poreikius, todėl automobilių gamintojai jas taiko retai.
Natrio{0}}jonų baterijos
Darbo principas iš esmės yra toks pat kaip ličio baterijos; abu pasiekia įkrovimą ir iškrovimą judant jonams tarp teigiamų ir neigiamų elektrodų. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad ličio baterijose esantis „litis“ pakeičiamas „natriu“.
Jo teigiamo elektrodo medžiaga yra junginys, kuriame yra natrio{0}}, neigiamo elektrodo medžiaga dažniausiai yra kieta anglis, o elektrolitas yra natrio druska. Žaliavos visiškai skiriasi nuo ličio baterijų, tačiau darbo logika labai panaši. Dėl šios priežasties natrio-jonų baterijos puikiai paveldi ličio baterijų pranašumus ir kompensuoja daugelį jų trūkumų. Pagrindiniai jų pranašumai yra ypač ryškūs:
Itin maža kaina:Natris yra šeštas pagal gausumą elementas Žemės plutoje, lengvai pasiekiamas jūros vandenyje ir druskinguose ežeruose. Jo gausu ir tolygiai pasiskirsto, o kaina gerokai mažesnė nei ličio, todėl iš esmės sumažėja baterijų sąnaudos.
Geresnis saugumas:Jis turi didesnį šiluminį stabilumą ir yra mažiau linkęs į šiluminį nutekėjimą. Atliekant saugos bandymus, tokius kaip perkrova, trumpasis jungimas ir įsiskverbimas į nagus, jis veikia geriau nei ličio akumuliatoriai.
Išskirtinis našumas žemoje{0}}temperatūroje:Tai yra ryškiausias natrio{0}}jonų baterijų pranašumas. Itin šaltoje aplinkoje, pvz., -20 laipsnių ar net -40 laipsnių, jis vis tiek gali išlaikyti daugiau nei 90% savo talpos, o ličio baterijos paprastai išlaiko mažiau nei 70% talpos esant -20 laipsnių, puikiai išspręsdamos „perpus trumpėjančio baterijos veikimo laiką“ šiaurinėmis žiemomis. Skausmo taškai;
Geras rodiklis:Greitas įkrovimo ir iškrovimo greitis, pritaikomas greito įkrovimo poreikiams ir mažesni reikalavimai įkrovimo įrangai.
ACEY-BCT520-256HAkumuliatoriaus įkrovimo iškrovimo testerisskirtas cilindrinių ličio elementų įkrovimo ir iškrovimo našumui patikrinti. Jis tiksliai matuoja tokius parametrus kaip talpa, įtampa, srovė ir palaiko programuojamus įkrovimo ir iškrovimo ciklus, kad būtų galima įvertinti ir kontroliuoti kokybę.
Dabartinė būsena: 2026 m. yra pagrindiniai metai pagreitintam stambaus masto natrio -jonų baterijų komercializavimui. Jie jau įdiegti lengvosiose komercinėse transporto priemonėse, keleivinėse transporto priemonėse ir energijos kaupimo įrenginiuose: CATL pristatė masinės-natrio-natrio{5}}jonų baterijas, skirtas lengvosioms komercinėms transporto priemonėms, o šiais metais taip pat planuojama pristatyti pirmąją pasaulyje masinės-natrio-jonų gamybos natrio-jonų transporto priemonę. Energijos kaupimo srityje natrio baterijos taip pat naudojamos didelio-aukštyje, žemos temperatūros aplinkos energijos kaupimo stotyse, anglies kasyklų avarinio maitinimo šaltiniuose ir kitais atvejais. Ateityje natrio -jonų baterijos ir ličio baterijos sudarys „natrio-ličio duopolį, kurių kiekvienas atitiks skirtingų rinkos segmentų poreikius: ličio baterijos bus sutelktos į aukščiausios klasės, ilgo nuotolio veikimą, o natrio{16}}jonų baterijos bus sutelktos į žemos kainos ir žemos temperatūros{17} įrenginius.
Kietojo{0}}kūno baterijos
„Paskutinė svajonė“ apie akumuliatoriaus technologiją, saugumo ir našumo viršūnę.
Kietojo{0}}kūno baterijos yra dabartinės baterijų technologijos „lubos“, dažnai vadinamos „paskutine svajone“. Jie nesiskiria nuo ličio-jonų akumuliatorių sistemos, o yra revoliucinis esamų skystų ličio -jonų akumuliatorių atnaujinimas. Pagrindinis pakeitimas – ličio-jonų baterijų degiojo skysto elektrolito pakeitimas ne-degiu kietu elektrolitu.
Kietojo kūno{0}}baterijos gali naudoti tą pačią arba patobulintą ličio-jonų baterijų technologiją teigiamiems ir neigiamiems elektrodams. Kol ličio jonai vis dar juda tarp elektrodų, laidumo kanalas keičiasi iš skysto į kietą. Ši transformacija leidžia kietojo kūno{4}baterijoms pasiekti „dvigubą šuolį“ našumo ir saugumo srityje, o pagrindiniai privalumai yra praktiškai tobuli:
Ypatingas saugumas:Kietojo-kūno elektrolitai yra ne-degūs ir nepralaidūs-, todėl iš esmės pašalinami gaisro ir sprogimo pavojus ličio-jonų akumuliatoriuose. Jie 100 % išlaiko prasiskverbimo į nagą testą, pašalindami ir nerimą dėl diapazono, ir saugumo nerimą.
Didžiulis energijos tankio potencialas:Kietojo kūno{0}}baterijose kaip neigiamas elektrodas gali būti tiesiogiai naudojamas metalinis litis, o ne neigiamas grafito elektrodas, naudojamas ličio-jonų akumuliatoriuose. Metalinis litis yra pagrindinė neigiamo elektrodo medžiaga, padidinanti akumuliatoriaus energijos tankį. Laboratoriniai gaminiai jau pasiekė energijos tankį, viršijantį 600 Wh/kg, todėl būsimos elektrinės transporto priemonės gali lengvai nuvažiuoti 1000 km ar net 1500 km.
Ilgesnis ciklo gyvenimas:Kietojo kūno{0}}sistema veiksmingai slopina ličio dendritų augimą, kurie yra pagrindiniai trumpųjų jungimų ir baterijos veikimo trukmės pablogėjimo kaltininkai, kuriuos sukelia pradurtas separatorius. Kietojo kūno{2}}baterijos gali lengvai pasiekti ciklą, viršijantį 2000 ciklų. Kietojo{5}}kūno baterijos gali veikti iki -40 laipsnių ir net 800 laipsnių temperatūroje, todėl nereikia sudėtingos šilumos valdymo sistemos ir taupoma akumuliatoriaus paketo vieta.
Ateityje kietojo kūno{0}baterijos pirmiausia bus naudojamos prabangiose elektrinėse transporto priemonėse, erdvėlaiviuose ir aukščiausios klasės plataus{1} elektronikos gaminiuose, kur itin svarbūs atstumo ir saugos reikalavimai. Didelės apimties komercializacija numatoma apie 2030 m., palaipsniui atnaujinant ir keičiant skystas ličio baterijas, pradedant nuo aukščiausios klasės{5}} rinkos.
apie mus
Naujos energijos baterijos perkeliamos iš laboratorijos į industrializaciją ir didelio masto{0}}naudojimą,Acey išmanioji įranganuolat atliko „viso{0}}proceso partnerio vaidmenį“. Kaip nauja energijos technologijų įmonė, kurios centre yra aukščiausios klasės-įranga, teikiame viso veikimo-ciklo palaikymą – nuo eksperimentinio kūrimo iki masinės gamybos, akumuliatorių įmonėms, universitetams, tyrimų institutams ir naujoviškoms energetikos organizacijoms visame pasaulyje.
Mes ne tik išsiskiriame tikslios laboratorinės įrangos ir bandomųjų{0}}patikrinimo platformų moksliniais tyrimais ir plėtra bei gamyboje, bet ir turime didelių-mastinės gamybos įrenginių planavimo, įrangos integravimo, įrengimo, paleidimo ir praktinio mokymo- galimybes. Taip iš tikrųjų pasiekiamas sklandus perėjimas nuo „medžiagos pavyzdžio“ prie „išmaniosios gamyklos“, užtikrinant, kad kiekviena naujoviška idėja gali būti veiksmingai įgyvendinta.