Hangisi daha iyi, lityum pil mi, grafen pil mi yoksa kurşun asitli pil mi?

Elektrikli araçların popülaritesiyle birlikte giderek daha fazla insan aküye dikkat etmeye başlıyor. Pil, elektrikli araçların enerji depolama deposudur. Elektrikli araçlar şarj olurken elektrik enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürüp aküde depoluyor. Elektrikli araçlar kullanılırken motor, aküdeki kimyasal enerjiyi mekanik enerjiye dönüştürerek elektrikli araçların yolda çalışabilmesini sağlıyor. Elektrikli araçların güç kaynağı batarya olduğuna göre, elektrikli araçlarda şu anda ne tür bataryalar kullanılıyor ve hangi batarya daha iyi?

Elektrikli araçların son yıllardaki hızlı gelişimi sonrasında elektrikli araçlarda kullanılan piller temel olarak lityum piller, grafen piller ve kurşun-asit piller olarak ikiye ayrılmaktadır. Hangisi daha iyi, lityum piller, grafen piller ve kurşun-asit piller,

Lityum pil, grafen pil ve kurşun asit pilin karşılaştırılması

一、 Lityum pilin avantajları ve dezavantajları

1. Enerji yoğunluğu yüksektir ve hacim enerji yoğunluğu ve kütle enerji yoğunluğu 450W'a ulaşabilir. h/dm3 ve 150W. sırasıyla h/kg ve hala artıyor.

2. Ortalama çıkış voltajı yüksektir (yaklaşık 3,6V), bu da Ni Cd ve Nil pillerin 3 katıdır.

3. Yüksek çıkış gücü.

4. Kendi kendine deşarj küçüktür, ayda %10'dan az, Ni Cd ve Ni Ml'nin yarısından azdır.

5. Ni Cd ve Ni MH piller gibi hafıza etkisi olmadığında çevrim performansı üstündür.

6. Hızlı bir şekilde şarj edilip boşaltılabilir ve kapasite 1C'de şarj edildiğinde nominal kapasitenin %80'inden fazlasına ulaşabilir.

7. Yüksek şarj verimliliği, temel olarak ilk döngüden sonra %100.

8. Çalışma sıcaklığı aralığı geniştir; -30~+45°C. Elektrolit ve pozitif elektrotun iyileştirilmesiyle -40~+70°C'ye, düşük sıcaklığın ise -60°C'ye kadar genişletilmesi bekleniyor.

9. Bakım gerektirmez.

10. Çevreye "dosttur" ve yeşil pil olarak adlandırılır.

11. Uzun servis ömrü, %100 DOD 900'den fazla kez şarj edilebilir ve boşaltılabilir; Sığ derinlikte (%30 DOD) şarj ve deşarj kullanıldığında döngü sayısı 5000'i aştı.

Lityum pilin dezavantajları

1. Maliyet yüksektir, esas olarak katot malzemesi LiC002'nin yüksek fiyatı nedeniyle. Katot teknolojisinin sürekli gelişmesiyle birlikte, LiMn204, LiFeP04 vb. katot olarak kullanılabilir ve bunun, lityum iyon pillerin maliyetini büyük ölçüde azaltması beklenir;

2. Aşırı şarjı veya aşırı deşarjı önlemek için özel koruyucu devre bulunmalıdır;

3. Sıradan pillerle uyumluluk zayıftır çünkü lityum iyon piller yalnızca üç sıradan pil (3,6V) kullanıldığında değiştirilebilir.


Grafen pilin avantajları ve dezavantajları


Grafen pili: Grafen pili, karbon atomlarının sp2 hibridizasyonu yoluyla oluşturduğu bal peteği düzlemsel bir filmdir. Yalnızca tek atomik katman kalınlığına sahip yarı iki boyutlu bir malzemedir, bu nedenle monoatomik katman grafiti olarak da adlandırılır. Lityum iyonlarının grafen yüzeyi ile elektrot arasında hızlı ve büyük mekik hareketine dayanarak yeni bir enerji pili geliştirildi.

1. Güç depolama kapasitesi şu anda piyasadaki en iyi ürünün üç katıdır. Bir lityum pilin özgül enerjisi (en gelişmişine tabi olarak) 180wh/kg iken, bir grafen pilin özgül enerjisi 600whkg'dan fazladır.

2. Bu bataryadan güç alan elektrikli araç en fazla 1000 kilometre yol kat edebiliyor ve şarj süresi 8 dakikadan az oluyor.

3. Uzun servis ömrü. Servis ömrü geleneksel hidrojene pilin dört katı, lityum pilin iki katıdır.

4. Hafif. Grafenin özellikleri, pilin ağırlığını geleneksel pilin yarısına kadar azaltabilir ve bu da pili yükleyen makinenin verimliliğini artırabilir.

5. Grafenin geleneksel pillere göre daha fazla avantajı vardır. Servis ömrü lityum pillerin iki katı, hidrojenlenmiş pillerin dört katıdır.

6. Daha hızlı şarj hızına sahiptir ve yüksek sıcaklıkta lityum pilden daha dayanıklıdır.


Grafen pilin dezavantajları:

1. Şu anda grafit seyreltme pratik aşamaya ulaşmadı ve seri üretime kadar hala kat edilmesi gereken uzun bir yol var.

2. Piyasadaki bu grafen piller saf grafen piller değildir. Lityum pilleri temel alan grafenle ilgili bazı teknolojilerle katkılanmıştır. Geleneksel lityum pillerle karşılaştırıldığında bunların getirdiği performans artışı çok az. Ayrıca grafenin maliyeti çok yüksek ve üretim süreci de çok yüksek. Grafen pilin üretim süreci hala yeterince olgunlaşmadı. Şu anda henüz laboratuvar aşamasında olup seri üretim aşamasına ulaşamamaktadır.

3. Uyumsuz süreç özellikleri. Yani, grafenin aşırı spesifik yüzey alanı, mevcut lityum iyon pillerin dispersiyonu ve bulamaç homojenizasyonunda birçok proses problemini beraberinde getirecektir. Pil fabrikası ayarlama süreci tükenecekse ve performans göstergelerindeki çığır açıcı ilerlemenin yol açtığı yeterli kar alanı yoksa, bu teknolojiyi kim kullanmaya istekli olacak? Grafenin yüzey özellikleri kimyasal durumdan büyük ölçüde etkilenir ve toplu stabilite, çevrim ömrü vb. konularda şu anda lityum pil üretiminin ayrıntılı gereksinimlerini karşılayamayan birçok sorun vardır.


三、 Kurşun-asit akülerin avantajları ve dezavantajları

Kurşun asit aküsü, pozitif ve negatif kutupları esas olarak kurşun ve oksitlerinden oluşan, elektroliti ise sülfürik asit çözeltisi olan bir akü türüdür. Kurşun-asit akü boşaldığında, pozitif kutbun ana bileşeni kurşun dioksittir ve negatif kutbun ana bileşeni kurşundur; Şarj sırasında pozitif ve negatif elektrotların ana bileşenleri kurşun sülfattır.

Kurşun-asit akünün avantajları

1. Ucuz fiyat: Kurşun-asit akü, düşük üretim maliyeti, basit üretim süreci ve düşük hammadde fiyatı nedeniyle çok ucuzdur. Ek olarak, kullanılmış kurşun-asit akü geri dönüştürülebilir, böylece bir sonraki akü değişiminde eski akü yenisiyle değiştirilebilir ve nakit paranın bir kısmı mahsup edilebilir, böylece satın alma maliyeti azalır.

2. Yüksek güvenlik performansı: Kurşun-asit akünün stabilitesi çok iyidir, kullanım sırasında uzun süre şarj edilse bile herhangi bir patlama veya başka sorun bulunmaz ve kurşun-asit akünün güvenlik performansı yüksektir.

3. Onarılabilir: Her ne kadar kurşun asit akü kullanım sırasında kristalleşebilse veya sülfürleşebilse de, tamir edilebilir ve onarımdan sonra bir süre kullanılabilir, bu nedenle kurşun asit akü, daha sonra tamir edilemeyen lityum pilin aksine onarılabilir. sorunlar ortaya çıkar.


Kurşun-asit akünün dezavantajları:

1. Büyük hacimli ve ağır: Kurşun-asit akülerin üretim süreci bir sorundur. Kurşun-asit akülerin kapasitesi artırılacaksa, daha büyük bir hacme ihtiyaç duyar ve ağırlık daha da ağırlaşarak hareket etmeyi zorlaştırır.

2. Kısa servis ömrü: Kurşun asit aküsü yaklaşık 300-350 kez şarj edilir ve boşaltılır ve normalde yaklaşık 2-3 yıl kullanılabilir.

3. Çevre kirliliği: Her ne kadar kadmiyum artık kurşun-asit akülerde kullanılmasa da yine de su kirliliği ve toprak kirliliği gibi çevre kirliliğine neden olacaktır.

Sonuç: Yukarıdaki koşulların karşılaştırmasına dayanarak, lityum pil, Ar-Ge teknolojisinin olgunluğu, üretim maliyeti, pazar ekonomik faydaları ve çevre koruması açısından grafen pil ve kurşun-asit pilden daha fazla avantaja sahiptir.