23 Jahre Batterieanpassung
Feb 24, 2021 Seitenansicht：222
Im Laufe der Jahre haben Lithium-Ionen-Batterien und Blei-Säure-Batterien die Batteriewelt dominiert. Sie wurden jedoch mit Problemen in Verbindung gebracht, die Entwickler dazu veranlasst haben, nach einer alternativen Batterie zu suchen, die weniger Probleme aufweist. Lithium-Ionen-Batterien sind bekannt für ihre hohe Dichte und lange Lebensdauer. Sie haben unter anderem auch Probleme mit der Sicherheit, hohen Kosten und einem begrenzten Ressourcenangebot.
Blei-Säure wurde andererseits wegen ihrer Zuverlässigkeit, Erschwinglichkeit und umweltfreundlichen Aspekte verwendet. Viele Anwender haben sich über Korrosion, Elektrolytdiffusion auf eine Weise und sein Schwergewicht beschwert. All diese Probleme, die mit den beiden Batterien verbunden sind, haben Entwickler dazu gebracht, nach einer alternativen Batterie zu suchen, die alle oben genannten Probleme löst.
Die leichte Kohlenstoffschaumbatterie wurde entwickelt und weist eine große Oberfläche, einen Korrosionswiderstand und eine gute thermisch / elektrische Leitfähigkeit auf. Die Lebensdauer einer Kohlenstoffschaumbatterie beträgt das 2-3-fache der Lebensdauer von lithiumbatterien.
Eine Kohlenstoffschaumbatterie ist eine Batterie, die einen porösen Schaum auf Kohlenstoffschaumbasis mit Tausenden von offenen Poren / Zellen enthält. Viele Anwender haben Speicherbatterien für erneuerbare Energien gefordert, und dies hat zur Forschung und Entwicklung von Kohlenstoffschaumbatterien geführt. Dieser Batterietyp wurde in der Carbon-Schaum-Technologie verwendet und hat sich als die beste Leistung im Vergleich zu anderen Batterien bei Blei-Säure erwiesen.
Die Kohlenstoffschaumbatterie hat eine Struktur, bei der das kleine Abscheiderreservoir in die Poren der Batterieplatten umverteilt wird. Das hat gezeigt, dass der Wirkungsgrad der Batterie höher ist und somit die Chemie der Blei-Säure-Chemie erhöht. Auf jede der Mikrozellen in der Struktur folgt ein Schwefelsäureelektrolyt oder Bleioxid.
Kohlenstoffschaum hat im Vergleich zu den anderen Batterien die längste Lebensdauer. Die Lebensdauer wird auf viermal länger geschätzt als die von Gel- und überfluteten Batterien. Mehr ist, dass die Batterie gut und effektiv ist, da sie Korrosion besser verhindert als die anderen Batterien.
Die meisten Hersteller von Elektrofahrzeugen haben eine höhere Nachfrage nach Batterien, da diese Autotypen stark nachgefragt werden, da fossile Brennstoffe aus Umweltschutzgründen vermieden werden. Die Herstellung der Batterien war einfacher, da das Rohmaterial leicht verfügbar ist.
Dieser Batterietyp wird in den folgenden Bereichen verwendet. Stromnetze, Lastverschiebungs- und Energiespeichersysteme unter anderem. Es ist wichtig zu beachten, dass die Kohlenstoffschäume porös sind und die Poren in der Batterie für die erhöhte Effizienz der Batterie verantwortlich sind.
Dr. Rajeev ist zusammen mit einer Forschungsgruppe die Person, die die leichten Kohlenstoffschaumbatterien entwickelt hat. Die Batterie wurde im Rahmen des INSPIRE-Stipendiums entwickelt, wo ein Kohlenstoffschaum mit einer Dichte von 0,3 g / cm³ und weniger entwickelt wurde. Sie machten die Batterie auch zu 85% porös, was eine sehr gute mechanische Festigkeit ermöglicht.
Der Arzt entwickelte zusammen mit seiner Crew die Batterie, die stark vom Energiespeichersystem abhängt, und versicherte, dass sie die Blei-Säure-Batterien ersetzen könnten, die stark korrodiert waren und auch eine schlechte thermische Stabilität aufweisen.
Dr. Rajeev Kumar stammt vom CSIR-Advanced Material Processes Research Institute, Bhopal, und er und seine Gruppe haben poröse Kohlenstoffmaterialien entwickelt. Infolgedessen haben sie leichte Schaumbatterien entwickelt, die das Blei-Säure-Gitter im Blei ersetzen sollen -säurebatterien.
Der Arzt ist Onkologe und erhielt den INSPIRE-Fakultätspreis, der ihm vom indischen Ministerium für Wissenschaft und Technologie verliehen wurde. Der Arzt zu Beginn der Entwicklung gab an, dass der Kohlenstoffschaum so eingestellt war, dass er das Bleigitter in den Blei-Säure-Batterien ersetzt.
Die meisten Anwendungen der Batterien laut Dr. Rajeev wären unter anderem in Wasseraufbereitungssystemen, Wasserstoffspeichern und beim Heizen von Spülen in der Leistungselektronik.
Die Kohleschaumbatterie hält zwei- bis dreimal so lange wie die Blei-Säure-Batterien. Es ist erwiesen, dass das Aufladen weniger Zeit in Anspruch nimmt und genauer gesagt die Hälfte der Zeit, die der Rest der Batterien benötigt. Die Blei-Säure-Batterien haben eine Lebensdauer von 3-5 Jahren und bei guter Wartung kann dies bis zu 12 Jahre dauern.
Eine Kohleschaumbatterie hingegen hält 2-3 mal länger als die Blei-Säure und beträgt bei sehr guter Wartung zwischen 5 und 10 Jahren oder mehr. Die Lebensdauer von Blei-Säure-Batterien wird durch Korrosion beeinträchtigt, und da Kohlenstoffschaum dagegen beständig ist, ist seine Zeit länger. Der Kohlenstoffschaum lädt sich schneller auf und ist aufgrund der meisten seiner Eigenschaften im Vergleich zu Blei-Säure leicht mit Lithium zu vergleichen.
Im Vergleich zu Lithium hat sich gezeigt, dass Kohlenstoffschaum aufgrund seiner Fähigkeit, eine Sulfatierung wie Lithium zu verhindern, nicht immer vollständig geladen ist. Darüber hinaus kann die Entladungstiefe ohne Beeinträchtigung der Batterieleistung erfolgen.
Schließlich kann der Kohlenstoffschaumbatterie leicht aufgeladen werden, obwohl die Temperaturen sehr niedrig sind. Eine der am häufigsten verwendeten Kohlenstoffschaumbatterien ist die Glühwürmchen-Kohlenstoffschaumbatterie.
Die Entwicklung von Kohlenstoffschaumbatterien ist das Ergebnis der hohen Nachfrage nach Speichersystemen für erneuerbare Energien zusammen mit der Einführung von Elektrofahrzeugen. Wie oben erläutert, haben Dr. Rajeev und seine Gruppe die Batterien recherchiert und entwickelt. Durch ihre Verwendung haben sie sich als besser als die Blei-Säure-Batterien erwiesen. Sie haben bewiesen, dass sie Sulfatierung und Korrosion reduzieren und eine längere Lebensdauer haben, was sie sehr effektiv macht.
Die Kohleschaumbatterie hat eine längere Lebensdauer als die meisten anderen Batterien, von denen einige absorbierende Glasmatten-, Überflutungs- und Gelbatterien enthalten. Schließlich haben die Batterien gezeigt, dass sie in weiten Anwendungen wie den Bereichen Erneuerbare Energien, Schifffahrt, Luft- und Raumfahrt sowie Automobilindustrie eingesetzt werden können.
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