Densidad de energía de la batería de grafeno: introducción, comparación y verificación

No estará mal dar crédito a la tecnología por cambiar el curso absoluto de nuestras vidas. Gracias a la tecnología que ahora podemos pensar en coches eléctricos. A lo largo de los años, hemos visto cambios dinámicos en la tecnología debido a que ahora no tenemos que depender de ninguna central eléctrica para cargar nuestra electrónica. Las baterías se inventaron hace mucho tiempo y han estado actuando como nuestro salvador desde entonces.

A lo largo de los años, hemos visto la llegada al mercado de diferentes tipos de baterías. Cada uno de ellos es diferente en su química interna, densidad de energía, forma, funciones y mucho más. Pero ahora las baterías de grafeno están listas para entrar en los mercados, y si hay que creer en los informes, entonces no será incorrecto mencionar que con la introducción de las baterías de grafeno, el escenario del transporte futuro será aún más inteligente y rápido. .

¿Cuál es la densidad de energía del grafeno?

Durante años, hemos utilizado baterías de iones de litio en casi todos los aparatos electrónicos, pero pronto podríamos probar la última tecnología de baterías, que se basaría en un material muy sorprendente, es decir, el grafeno. En términos simples, la estructura bidimensional del grafito se conoce como grafeno. Es el material que también se usa para hacer lápices. En lo que respecta a la batería, no estaría mal aquí resaltarlo con el grafeno; podemos hacer algunas de las químicas internas más sorprendentes de la batería.

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

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Para aquellos que no tienen idea de las cualidades del grafeno, es importante que sepan que el grafeno es aproximadamente 100 veces más fuerte que el acero. Solo dos capas atómicas del material de grafeno tienen el poder de detener incluso una bala. Por encima de todo esto, es un gran conductor de calor y electricidad. Y dado que es extremadamente liviano, se pueden fabricar baterías superpoderosas con grafeno. Se sorprenderá al saber que, desde herramientas eléctricas hasta todos los dispositivos eléctricos, incluidos los automóviles, podrán cargarse a una velocidad más rápida, podrían contener una mayor cantidad de energía y también estarán disponibles a precios competitivos.

Cuando se trata de la densidad de energía de la batería de grafeno, los números seguramente impresionarán a todas las personas conocedoras de la tecnología. En comparación con las viejas baterías de iones de litio, las baterías de grafeno tendrán una densidad de energía mucho mayor. Esto se debe a que las baterías de iones de litio tienden a almacenar hasta 180 Wh por kilogramo; por otro lado, las baterías de grafeno son capaces de almacenar hasta 1000 Wh por kilogramo. Por lo tanto, ahora puede tener una batería de mayor densidad de energía del mismo tamaño que cualquier otra batería.

Además de una mayor densidad de energía, hay muchas otras ventajas de las baterías de grafeno. Algunos de ellos se enumeran a continuación; Para hacer una buena comparación, puede considerar estos puntos:

• Como se mencionó anteriormente, el grafito es extremadamente liviano; si apila 3 millones de capas de grafeno, obtendrá 1 mm de espesor. Por tanto, aquí se justificará mencionar que las baterías de grafeno no ocuparán mucho espacio en ningún dispositivo eléctrico.

• Todas las baterías que prevalecen en el mercado en este momento no pueden manejar más de 500 ciclos de carga; Por otro lado, las baterías de grafeno pueden manejar fácilmente aproximadamente 1500 ciclos de carga.
  

• Las baterías de grafeno responden al concepto de tecnología de carga rápida de una manera muy avanzada, ya que solo tomarán aprox. 20 minutos para cargar una celda de 3000 mAh con un cargador de 60 vatios
  

• Las baterías de grafeno disipan menos calor en comparación con otras baterías debido al hecho de que el grafeno es un buen conductor de calor.
  

• Cuando se trata de seguridad y gestión térmica, las baterías basadas en grafeno también se consideran las mejores.
  

Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

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¿Qué batería tiene la mayor densidad de energía?

Antes de pasar a la batería de mayor densidad de energía, es vital que conozca su importancia. Por lo tanto, para entender este concepto de una manera simple, digamos que si la densidad de energía de un dispositivo de almacenamiento es mayor que la de otro dispositivo de almacenamiento, significa que puede ser más pequeño en tamaño y / o pesar mucho menos mientras contiene la misma cantidad. de energía. Debido a esto, tecnologías como los teléfonos móviles, requieren una mayor densidad de energía porque es de tamaño compacto y liviano.

Las baterías con mayor densidad de energía pueden suministrar energía durante un período de tiempo mucho más largo. Es por eso que se requieren baterías de mayor energía para dispositivos electrónicos o vehículos portátiles, incluidos los automóviles eléctricos. A partir de ahora, después de la introducción de las baterías de grafeno, la batería de mayor densidad de energía es la batería de grafeno porque puede almacenar hasta 1000 WH por kilogramo debido al peso ligero del grafito. Para hacer la comparación, hemos mencionado algunas químicas celulares a continuación con su densidad de energía. Puede considerarlos para evaluar cuál es la batería de alta densidad de energía:

• Plomo-ácido: 30 a 40 WH / Kg

• Batería de zinc-carbono: 36 WH / Kg
  

• Batería de óxido de mercurio y zinc: 99 a 123 WH / kg
  

• Batería de níquel-hierro: 19 a 25 WH / Kg
  

• Batería de níquel-cadmio: 30 WH / Kg

• Batería de dióxido de litio y manganeso: 150 a 330 WH / kg

• Monofluoruro de litio-carbono: 260 a 780 WH / Kg
  

• Batería de óxido de litio y cobalto: 195 WH / Kg
  

¿Cómo encuentras la densidad de energía de una batería?

La cantidad de energía que se puede almacenar en la masa dada de una batería se conoce como densidad de energía. Generalmente, la densidad de energía se puede expresar de dos métodos; ambos se mencionan a continuación:

Densidad de energía volumétrica: es la cantidad de energía que puede contener un sistema en comparación con su volumen. Se expresa en forma de vatios-hora por litro, es decir, Wh / L o Mega julios por litro, es decir, MJ / L

Densidad de energía gravimétrica: es la cantidad de energía que puede contener un sistema en comparación con su masa. Se expresa en vatios-hora por kilogramo, es decir, WH / kg, o Mega julios por kilogramo, es decir, MJ / kg