Graphene se yon materyèl ki soti nan grafit epi li konpoze de pi bon kalite kabòn, ki se youn nan eleman ki pi enpòtan nan lanati .Graphene oksid poud, kòm yon nouvo kalite materyèl, gen gwo aplikasyon potansyèl nan jaden depo enèji tankou pil ityòm, ityòm-souf pil, pil lè, depo idwojèn, ak supercapacitors . Grafèn posede anpil elektwonik, zòn espesifik, ak pouvwa a. Batri, reyalize pi wo kapasite depo ityòm ak pi bon pèfòmans vit chaje, men tou, ede simonte solid-solid koòdone pwoblèm yo teknoloji nan solid-eta pil .
1. estrikti grafèn ak pwopriyete
Graphene se yon ki genyen de dimansyon nano-materyèl ki konpoze de atòm kabòn, prezante yon estrikti egzagonal lasi ki sanble ak yon siwo myèl . longè kosyon CC nan grafèn se 0 . 141 nm, ak dansite teyorik li se apeprè 0 {{7} Epesè grafèn lan se sèlman dyamèt yon sèl atòm kabòn.
Atòm kabòn patisipe nan ibridasyon nan yon fason sp², sa ki pèmèt elektwon yo fè fèt san pwoblèm ant kouch .
Se poutèt sa, grafèn gen ekselan konduktiviti elektrik ak se kounye a materyèl la ak rezistivite ki pi ba li te ye . Sa a se youn nan rezon ki fè grafèn gen kandida gwo nan jaden an nan pil .
Prensip debaz k ap travay nan pil grafèn se menm jan ak sa yo ki an tradisyonèl ityòm-ion pil, ak diferans lan prensipal kouche nan itilize nan materyèl electrodes .
Nan pil grafèn, elektwòd yo tipikman te fè nan grafèn ki baze sou materyèl konpoze, ki pèmèt pil yo gen pi wo konduktiviti elektrik ak pi vit vitès ion transmisyon .Zòn nan sifas segondè nan grafèn bay sit pi aktif, sa ki pèmèt pou depo a nan plis chaj ak ensi ogmante dansite nan enèji nan batri a .
Materyèl Graphene posede ekselan konduktiviti tèmik . sal teyorik-tanperati konduktiviti tèmik nan yon materyèl sèl-kouch ka rive jwenn 3000-5000 w/(m · k) . pwopriyete sa a ka itilize yo etidye pwoblèm nan chalè pandan operasyon an nan pil {{}}} {
Materyèl Graphene gen ekselan pwopriyete mekanik ak yo se yon materyèl ki gen rezistans trè wo ak fòs . yo ka itilize yo devlope ak etidye materyèl fleksib electrodes .
2. Avantaj ki genyen nan grafèn nan aplikasyon pou batri
2.1 ultra-wo konduktiviti elektrik
Mobilite elèktron nan grafèn se ekstrèmman wo, sa ki pèmèt elektwon pou avanse pou pi rapid nan materyèl la, kidonk siyifikativman ogmante vitès la chaje nan batri a . Dapre done ki enpòtan, vitès la chaje nan grafèn pil ka rive jwenn 5 a 10 fwa ki nan pil tradisyonèl ityòm .}
2.2. Enhanced enèji dansite
Estrikti atomik nan grafèn pèmèt pou yon zòn sifas pi gwo ak aktivite elèktrochimik, ki ede pil magazen plis enèji ak ogmante dansite nan enèji an jeneral nan batri a .
2.3. amelyore estabilite tèmik
Ekselan konduktiviti tèmik nan grafèn ede ak jesyon an tèmik nan pil pandan chaje ak dechaje, ki ka diminye tèmik ensidan ki sove kite ak amelyore sekirite a nan pil yo .
2.4. amitye anviwònman
Graphene ka mas-pwodwi nan metòd tankou depo vapè chimik, ki se pi plis zanmitay anviwònman an konpare ak metòd yo pwodiksyon nan materyèl batri tradisyonèl .
3.Aplikasyon an nan grafèn nan ityòm-ion pil
3.1 Graphene Negatif Electrodes Materyèl
Graphene se dirèkteman itilize kòm materyèl la electrodes negatif
Graphene gen ekselan konduktiviti elektrik, men tandans ki genyen de dimansyon li yo estrikti mikwoskopik la pile fasil mennen nan rechèch satisfezan sou materyèl grafèn endepandan grafèn . manifestasyon prensipal yo se pèfòmans pousantaj pòv nan batri a ak efikasite sik ki ba, elatriye .}
Graphene konpoze materyèl electrodes negatif
Kounye a, prensipal grafèn negatif materyèl yo konpoze elektwòd gen ladan yo: tranzisyon metal oksid/grafèn materyèl konpoze ak grafèn-modifye silisyòm ki baze sou materyèl, elatriye . direksyon rechèch la nan sa a ki kalite materyèl konpoze se itilize pwopriyete yo ki gen ladan yo nan laomaj yo pou yo ka jwenn nanomaj yo pou yo pa ka fè sa ki gen pou wè akizisyon yo pou yo pa ka fè sa ki gen rapò ak yo pou yo ka jwenn yon bagay ki pa gen okenn. Pil ityòm-ion ak konpansasyon pou feblès yo ak enpèfeksyon nan matyè premyè .
3.2. Ajan kondiktè grafèn
Fonksyon debaz nan materyèl ajan kondiktè se etabli vit chanèl transmisyon ion ant patikil yo aktif nan elektwòd yo, kidonk ogmante vitès la nan transmisyon elèktron {{0} Ajan kondiktè tankou kondiktè grafit ak kondiktè kabòn nwa nan materyèl kabòn ki baze sou pa kapab satisfè demand mache . rechèch la ak devlopman nan nouvo ajan kondiktè se enperatif .
- Graphene monolayer ajan kondiktè
Graphene, kòm yon nanomateryal ki genyen de dimansyon, ekspozisyon ekselan konduktiviti elektrik . grafèn ak yon gwo zòn sifas espesifik tache nan sifas la nan patikil yo electrodes pozitif ak entèwès youn ak lòt yo fòme yon gwo gwo vitès kondiktè {{3}
Nan ka ki ba-pousantaj chaj ak egzeyat pil, kòm kantite lajan an nan grafèn te ajoute ogmante, egzeyat la kapasite espesifik premye ogmante ak Lè sa a, diminye . konpare ak ajan kondiktè komèsyal yo, ajoute yon ti kantite lajan nan grafèn ka reyalize bon efè ak pèfòmans batri a tou amelyore kòmsadwa {{{2} enferyè a sa yo ki an ajan konjwen konjwen .
- Graphene ak kabòn nwa konpoze ajan kondiktè
Lè grafèn ak kabòn nwa yo konbine yo fòme yon konpoze materyèl ajan kondiktè, yon gwo kantite ki genyen de dimansyon fèy papye grafit yo egzakteman menm jan vlope toutotou orijinal la rezo kabòn estrikti nwa . twou vid ki genyen yo ant fèy papye yo plen ak kabòn nwa, sèvi kòm estrikti nan fondasyon .}
Atravè kondiksyon koperativ, se kondiksyon orijinal la ki genyen de dimansyon nan pwen yo transfòme nan kondiksyon ki genyen twa dimansyon nan pwen yo . An menm tan an, se pwoblèm lan nan grafèn anpile ak agrégation rezoud, ak estabilite nan estriktirèl ak efikasite kondiksyon yo amelyore .}
- Grafèn ak kabòn nanotub konpoze aditif kondiktè
Lè grafèn/kabòn nanotub yo te ajoute kòm aditif kondiktè nan ityòm-ion materyèl batri, de la ka fòme yon ki genyen twa dimansyon kondiktè rezo sit .
Kabòn nanotub kouri nan chak kouch nan fèy papye grafèn, transfòme orijinal la ki genyen de dimansyon espas ki fè nan yon estrikti ki genyen twa dimansyon pou transmisyon chanèl . Li bay yon pi vit ak douser elektwonik chemen an, yo ka amelyore nan yon ti tan nan tomaj yo. nan nanotub kabòn efektivman amelyore estabilite nan estrikti a grafèn, anpeche aglomerasyon ak akimilasyon .
4.Modifikasyon koòdone nan pil eta solid
Kounye a, yo te fè pwogrè siyifikatif nan rechèch la nan wo-konduktivite elektwolit solid . sepandan, pwopriyete yo pipi nan koòdone nan solid-solid ki te fòme ak elektwòd yo pòv, ki afekte yon fason negatif rezistans a koòdone, konpatibilite chimik, ak estabilite koòdone .}
Nan rejyon an koòdone electrodes negatif, fondasyon an grafèn ki genyen twa dimansyon, plak laminated ak esfè kre ka anpeche fòmasyon nan dendrit ityòm ak ekspansyon nan volim nan electrodes la pandan chaje .
Nan rejyon an koòdone electrodes pozitif, grafèn konbine avèk materyèl la electrodes ak elektwolit la amelyore transfè chaj . Anplis de sa, grafèn aji kòm yon kouch tanpon, amelyore koòdone konpatibilite ak ensi amelyore pèfòmans an jeneral nan batri a .}
Acey Entelijanse espesyalize nan rechèch ak manifakti nan-wo fen ekipman pou ityòm-ion pil . Nou pa ka sèlman bay yon sèl-sispann solisyon pou ityòm liy pwodiksyon ion pou yon ti kras batri pou li. Liy asanble pake batri, nou ka bay ou sipò pwofesyonèl teknik ak konsèy, tanpri, ezite kontakte nou!