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Aplicación del agente conductor de grafeno en batería
- Apr 02, 2018 -

1.la aplicación del agente conductor de grafeno en la batería

El agente conductor de la batería es un material auxiliar clave para materiales del electrodo positivo y negativo e interconexiones de electrodo y tiene una gran influencia en el número de veces de carga y descarga, resistencia interna y funcionamiento de la energía de la batería . Grafeno es un nuevo tipo de material de carbón que se ha investigado en los últimos años. Tiene excelente rendimiento eléctrico de conductividad y ritmo. Se puede aplicar a materiales de batería de ion de litio, baterías de litio azufre y plomo y puede aumentar considerablemente la capacidad de la batería y carga de gran velocidad y rendimiento de la descarga.

Aplicación del grafeno en la energía de iones de litio

En el actual litio ion batería sistema existente, los materiales electrodo positivo y negativo de la batería en sí tienen menor conductividad ion y el electrón, que es el principal factor que afecta y limita la carga y descarga ciclo y tasa de rendimiento de la batería de litio. Un valor de resistencia demasiado alta de los materiales de electrodos positivos y negativos puede causar polarización de la placa del electrodo, que conduce directamente a una disminución rápida de la tasa de utilización del material de electrodo de batería de litio y una atenuación rápida de la realización del ciclo de la batería de litio.

Battery Car.png 

Con el fin de establecer un ánodo de la batería eficiente y red conductora material catódico y la estructura, es necesario añadir un agente conductor material batería eficiente y el agente conductor material de electrodo de la morfología, funcionamiento y la cantidad de altos requerimientos, la necesidad de una adecuada relación coincidente. Entre ellos, el agente conductor sí mismo no tiene la característica de proporcionar capacidad de litio-intercalación, que conduce a una pequeña disminución en la energía específica y la capacidad de la potencia específica del sistema de batería de litio todo.

Por lo tanto, hay una necesidad urgente de desarrollar un nuevo tipo de material aditivo conductivo de la batería que puede proporcionar una red conductora altamente eficiente. Este nuevo tipo de material conductor agente puede aumentar significativamente la conductividad eléctrica de los electrodos positivos y negativos reduciendo la cantidad necesaria de además, reduciendo el coste de la batería y puede mejorar la batería de litio velocidad y carga y descarga ciclo de rendimiento.

2. agente conductor grafeno en las baterías de litio azufre

Las baterías de sulfuro de litio (Li-S) tienen una densidad de almacenamiento de muy alta energía teórica de 2.600 Wh/kg, que es 5 a 10 veces la de las baterías de iones de litio más avanzadas y se espera que se utiliza en grandes cantidades en los dispositivos y sistemas de almacenamiento de energía en el futuro.

En la actualidad, agente conductor de grafeno es la corriente principal del agente conductor de la batería de litio. Grafeno material preparado por diferentes métodos puede ejercer efectos diferentes cuando se utiliza como una estructura de esqueleto de soporte conductores en un sistema de baterías de litio azufre.

El material de grafeno tiene propiedades físicas y mecánicas únicas y también puede proporcionar un rico espacio tridimensional para el cambio de volumen enorme producido por el material activo de sulfuro en el proceso de liberación de litio. Estas características del grafeno conductor agente más eficaz mejoran la circulación de la batería de litio sulfuro. Seguridad, tasa de rendimiento y ciclo de vida.

 

3. la aplicación del grafeno en las baterías de plomo

La batería lead-acid es la batería secundaria más antiguo en la historia del desarrollo y primer comercial recargable batería recargable del mundo.

También hay una gran cantidad de uso y producción de baterías de plomo-ácido. El electrodo de batería lead-acid se compone principalmente de plomo y su material de óxido, y el electrólito es ácido sulfúrico solución. Estado de la descarga en la batería, el principal componente del material de electrodo positivo es el dióxido de plomo, y el principal componente del material de electrodo negativo es de plomo. En el estado de carga de la batería, los componentes principales de los electrodos positivos y negativos son sulfato de plomo.

Lead acid battery structure.png

Estructura de la batería de ácido de plomo

La aplicación del grafeno en el campo de las baterías lead-acid pertenece a la etapa de investigación en profundidad y aplicación de prueba. Ha habido un gran número de equipos R&D de los investigadores científicos y empresas involucradas en este campo, y ha habido avances y resultados por fases. No se puede ignorar el efecto de grafeno en el rendimiento de las baterías de plomo, y se ha convertido en uno de los nuevos hotspots en la dirección de las baterías de plomo.

Debido a su estructura única y excelente rendimiento, grafeno está destinado a convertirse en un hotspot de la investigación en el campo de las baterías. Según resultados de investigación actuales, agentes conductores de grafeno pueden ser aplicados a las tradicionales baterías de plomo-ácido y baterías de litio para resolver el problema de la densidad de energía de la batería y densidad de energía son difíciles de tener ambos, el conductor del grafeno agente se aplicará cada vez más a la industria de la batería en el futuro. La aplicación del agente conductor de grafeno en las baterías de iones de litio es una dirección muy prometedor y tendencia de desarrollo futuro.