Grafeen on materjal, mis on välja võetud grafiidist ja koosneb puhtast süsinikust, mis on looduse üks olulisemaid elemente .Grafeenoksiidipulber, kui uut tüüpi materjal, sellel on suurepärane rakenduspotentsiaal energiasalvestusväljadel, nagu liitiumpatareisid, liitium-väävli akud, õhuakud, vesiniku salvestamine ja superkondensaatorite . grafeenil on äärmiselt suur elektron liikuvus, konkreetne pindala, pingul ja paindlikkus, mis ei ole kõrged ja mis ei tohi, mitte ainult LITHIUM, LITHIUM, LIMIUM, JA KINDLUSED IT-mitte ainult mahutaks, mitte ainult LITHIUM-i. Salvestusmaht ja parem kiire laadimisvõime, kuid aitab ka üle saada tahkis-akude tahkeid liideste tehnoloogiaprobleeme .
1. grafeenstruktuur ja omadused
Grafeen on kahemõõtmeline nanomaterjal, mis koosneb süsinikuaatomitest, mis on esitatud kuusnurkne võre struktuur, mis sarnaneb kärgstruktuuriga .. Grafeeni paksus on ainult ühe süsiniku aatomi läbimõõt.
Süsinikuaatomid osalevad hübridisatsioonis SP² viisil, võimaldades elektronidel sujuvalt kihtide vahel .
Seetõttu on grafeenil suurepärane elektrijuhtivus ja see on praegu madalaim takistusega materjal, mis on teada . See on üks põhjusi, miks grafeenil on akude valdkonnas laiad väljavaated .
Grafeenipatareide põhiprintsiip sarnaneb traditsiooniliste liitium-ioonakudega, peamine erinevus on elektroodimaterjalide kasutamisel .
Grafeenpatareides on elektroodid tavaliselt valmistatud grafeenipõhistest komposiitmaterjalidest, mis võimaldab akudel olla suurem elektrijuhtivus ja kiirem ioonide ülekande kiirus .Grafeeni kõrge pindala tagab aktiivsemad saidid, võimaldades säilitada rohkem laenguid ja suurendades seeläbi aku energiatihedust .
Grafeenimaterjalidel on suurepärane soojusjuhtivus . ühekihilise materjali teoreetilise toa-temperatuuri soojusjuhtivus võib jõuda 3000-5000 w/(m · k) {{. Seda omadust saab kasutada soojuse hajumise probleemi uurimiseks.. {5} toimimise ajal.
Grafeenimaterjalidel on suurepärased mehaanilised omadused ja need on äärmiselt suure sitkuse ja tugevusega materjal .. Neid saab kasutada elastsete elektroodimaterjalide väljatöötamiseks ja uurimiseks .
2. grafeeni eelised akurakendustes
2.1 Ülimalt kõrge elektrijuhtivus
Grafeeni elektronide liikuvus on äärmiselt kõrge, võimaldades elektronidel liikuda kiiresti materjalis, suurendades sellega oluliselt aku laadimiskiirust . vastavalt asjakohastele andmetele võib grafeenpatareide laadimiskiirus ulatuda 5–10 -kordselt traditsiooniliste liitiumpatareide ...
2.2. täiustatud energiatihedus
Grafeeni aatomstruktuur võimaldab suuremat pindala ja elektrokeemilist aktiivsust, mis aitab akudel rohkem energiat säilitada ja suurendab aku üldist energiatihedust .
2.3. täiustatud termiline stabiilsus
Grafeeni suurepärane soojusjuhtivus aitab laadimise ja tühjendamise ajal akude termilist haldamist, mis võib vähendada termilisi põgenemisjuhtumeid ja suurendada akude ohutust .
2.4. keskkonnasõbralikkus
Grafeeni saab masstoodet selliste meetodite abil nagu keemiline aurude ladestumine, mis on keskkonnasõbralikum võrreldes traditsiooniliste akumaterjalide tootmismeetoditega .
3.Grafeeni kasutamine liitium-ioonpatareides
3.1 Grafeeni negatiivne elektroodimaterjal
Grafeeni kasutatakse otseselt negatiivse elektroodimaterjalina
Grafeenil on suurepärane elektrijuhtivus, kuid selle kahemõõtmelise mikroskoopilise struktuuri kalduvus virnastada viib hõlpsalt sõltumatute grafeen-elektroodimaterjalide ebarahuldavate uuringuteni . peamised ilmingud on aku halva kiiruse jõudlus ja madala tsükli efektiivsus jne.
Grafeen komposiitnegatiivsed elektroodimaterjalid
Praegu hõlmavad peamised grafeen-negatiivsed elektroodikomposiitmaterjalid: siirdemetalli oksiid/grafeen komposiitmaterjalid ja grafeeniga modifitseeritud ränipõhised materjalid jne . Seda tüüpi komposiitmaterjalide uurimissuund on kasutada grafeenimaterjalide juhtivaid omadusi ja struktuurilisi omadusi, et aidata nanomateriaalseid patareid, ja parandada Litium-i ii-kiirust, et litium-i ii-kiirust täiustada. toorainete puudused ja puudused .
3.2. grafeen juhtiv agent
Juhtivate ainete materjalide põhifunktsioon on kiirete ioonide ülekandekanalite loomine elektroodide aktiivsete osakeste vahel, suurendades sellega elektronide ülekande kiirust . süsinikupõhistel materjalidel on kerge kaalu, kõrge juhtivuse, kõrge soojusjuhtivuse ja hea keemilise stabiilsuse., kui traditsioonilised juhtkonnad on praegused, mis on praegused juhtkonnad {{}. Grafiit- ja juhtiv süsinikvarjus süsinikupõhistes materjalides ei saa enam täita turu nõudmisi . uute juhtivate ainete uurimine ja arendamine on hädavajalik .
- Grafeen ühekihilise juhtiv aine
Grafeenil on kahemõõtmelise nanomaterjalina suurepärast elektrijuhtivust . grafeen, millel on suur spetsiifiline pindala, positiivsete elektroodide osakeste pinna külge ja üksteisega põimib, et moodustada tohutu kiire juhtiv võrk.}.
Madala kiirusega laengu- ja tühjenduspatareide korral suureneb grafeeni lisatud maht suureneb tühjendusspetsiifilise mahutavuse kõigepealt ja väheneb . võrreldes kaubanduslike juhtivate ainetega, vähese koguse grafeeni lisamine võib saavutada hea juhtiva efekti ja aku jõudlus on paranenud ka., kui aku on aku. Aku, kui aku on aku. tavaline juhtiv agent .
- Grafeeni- ja süsiniku must komposiitjuhtiv aine
Kui grafeen ja süsinik mustad ühendatakse komposiitjuhtiva aine materjali moodustamiseks, mähitakse suur hulk kahemõõtmelisi grafiidilehti ühtlaselt originaalse võrku ühendatud süsiniku musta struktuuri ümber .. Lehtede vahelised lüngad täidetakse süsiniku mustaga, mis toimib raamistiku struktuurina.
Koostöö juhtivuse kaudu muudetakse punktide algne kahemõõtmeline juhtivus kolmemõõtmeliseks juhtivuseks punktides . samal ajal, grafeeni virnastamise ja agregatsiooni probleem lahendatakse ning struktuurilise stabiilsuse ja juhtivuse tõhusus parandatakse .}
- Grafeeni- ja süsiniknanotoru komposiitjuhtiv lisand
Kui liitium-ioon aku materjalidele lisatakse grafeeni/süsiniknanotorusid juhtivate lisanditena, võivad need kaks moodustada kolmemõõtmelise juhtiv saidi võrk .
Süsinik nanotorud käivad läbi iga grafeenlehtede kihi, muutes algse kahemõõtmelise juhtkonna ruumi ülekandekanalite kolmemõõtmeliseks sillakonstruktsiooniks . See annab kiiremini ja sujuvamale elektroonilisele juhtkonnale, parandades märkimisväärselt aku positiivse elektroodi ülekandeefektiivsuse ja süsinikümbruse ülekande efektiivsust {{{}. Suurendab tõhusalt grafeenistruktuuri stabiilsust, hoides ära aglomeratsiooni ja akumulatsiooni .
4.Tahke oleku patareide liidese muutmine
Praegu on kõrge juhtivusega tahkete elektrolüütide . uurimistööd tehtud märkimisväärset edusamme, kuid elektroodidega moodustatud tahke tahke liidese niisutamisomadused on kehvad, mis mõjutab kahjulikult liidese vastupidavust, keemilist ühilduvust ja liidese stabiilsust..
Negatiivse elektroodi liidese piirkonnas võivad kolmemõõtmelised grafeeniraamistik, lamineeritud plaadid ja õõnsad kerad pärssida liitiumdendriitide moodustumist ja elektroodi mahu laienemist laadimise ajal .
Positiivse elektroodi liidese piirkonnas kombineeritakse grafeen elektroodimaterjali ja elektrolüüdiga, et parandada laenguülekannet . lisaks, grafeen toimib puhverkihina, suurendades liidese ühilduvust ja parandades seeläbi aku üldist jõudlust .
Acey intelligentneon spetsialiseerunud liitium-ioonpatareide tipptasemel seadmete uurimisele ja tootmisele .. Me ei saa mitte ainult pakkuda liitiumioonioonide aku tootmise liitiumi aku, mündiraku, kottide lahtri, vaid ka ühe-stop-lahus liitium-pakkide koostamisliini jaoks, kui olete Lithium-aku ja Lithium-akude koostamisriumi jaoks ühekordse lahuse jaoks ühekordsed lahendused. Saame teile pakkuda professionaalset tehnilist tuge ja juhendamist, võtke meiega ühendust!