Warum werden Lithiumbatterien in Elektrofahrzeugen nicht durch Graphenbatterien ersetzt?

Warum wurden die Lithium-Ionen-Batterien von Elektrofahrzeugen nicht durch Graphen-Batterien ersetzt?

Heute sind Fahrzeuge mit neuer Energie weltweit zum allgemeinen Trend geworden, und die Politik aller Länder der Welt wurde stark unterstützt. Darüber hinaus haben viele Länder sogar Auslistungsfahrpläne für Fahrzeuge mit konventionellem Kraftstoff eingeführt. Es kann gesagt werden, dass neue Energiefahrzeuge in Zukunft herkömmliche Kraftstofffahrzeuge vollständig ersetzen werden. Bei der Annäherung an neue Energiefahrzeuge konzentrieren sich die Länder besonders auf die Entwicklung von reinen Elektrofahrzeugen.

Neben Elektrofahrzeugen ist das Drei-Elektro-System das Zentrum, und die darin enthaltene Batterie ist das Zentrum. Die Batterie spielt eine sehr wichtige Rolle als Energiequelle des Fahrzeugs und als Energiequelle des gesamten Fahrzeugs. Heutzutage ist die Hauptbatterie für Elektrofahrzeuge die Lithium-Ionen-Batterie. Diese Art von Batterie hat eine moderate Energiedichte, eine relativ lange Lebensdauer und hat Vorteile bei den Herstellungskosten. Lithium-Ionen-Batterien haben jedoch auch sehr schwerwiegende Mängel, wie z. B. schlechte Sicherheit, leichtes Entzünden; B. langsames Aufladen, am schnellsten dauert es einige Stunden. Außerdem haben Lithium-Ionen-Batterien eine hohe Innenimpedanz. Da der Elektrolyt von Lithium-Ionen-Batterien ein organisches Lösungsmittel ist, ist seine Leitfähigkeit viel geringer als die von Nickel-Cadmium-Batterien und Nickel-Wasserstoff-Batterien, sodass der Innenwiderstand einer Lithium-Ionen-Batterie etwa 11-mal größer ist als der von Nickel -Cadmium-Batterie und Nickel-Wasserstoff-Batterie. Beispielsweise hat eine einzelne Zelle mit einem Durchmesser von 18 mm und einer Länge von 50 mm eine Impedanz von etwa 90 m.

Darüber hinaus hat sich auch die Betriebsspannung von Lithium-Ionen-Akkus stark verändert. Wenn die Batterie beispielsweise auf 80 % der zusätzlichen Kapazität entladen wird, ist die Spannungsänderung der Nickel-Cadmium-Batterie klein (etwa 20 %) und die Spannungsänderung der Lithium-Ionen-Batterie größer (etwa 40 %). . Dies ist ein gravierender Nachteil für batteriebetriebene Geräte, aber da die Entladespannung von Li-Ion-Akkus stark schwankt, ist es auch sehr einfach zu erkennen, wie viel Energie noch im Akku ist.

Die Graphenbatterie ist eine neue Art von Energiebatterie, die auf der schnellen und mehrfachen Pendelbewegung von Lithiumionen zwischen der Graphenoberfläche und den Elektroden basiert. Graphen ist derzeit kein neues Konzept. Im Laufe der Jahre haben sich viele Experten und Wissenschaftler im In- und Ausland mit dieser Arbeit beschäftigt. Obwohl es einige spannende experimentelle Phänomene und Effekte gibt, befinden sie sich erst im theoretischen Forschungsstadium im Labor. Es gibt viele Probleme mit der Herstellungs-, Verarbeitungs- und Verwendungseffizienz. Daher erfüllen Graphenbatterien nicht die Bedingungen für eine Massenproduktion und können daher Lithium-Ionen-Batterien vorerst nicht ersetzen.