Présentation générale de la batterie en fibre de carbone

Principe conducteur de la fibre de carbone

La batterie en fibre de carbone est un nouveau type de matériau en fibre à haute résistance et à module élevé, avec une teneur en carbone supérieure à 95%. Elle est transformée en tissu de feutre grâce à une technologie de traitement spéciale. Elle présente une résistance et une ténacité élevées, ainsi qu'une bonne résistance aux températures élevées et à la corrosion.

La batterie en fibre de carbone utilise pleinement les excellentes propriétés du feutre de batterie en fibre de carbone et remplace la grille en alliage de plomb couramment utilisée par un feutre de batterie en fibre de carbone dont la surface a été spécialement traitée pour former un réseau conducteur efficace.

Dans la structure de la batterie en fibre de carbone, il y a en fait des unités structurelles hexaédriques de graphite, et des gaz d'électrons semblables à des métaux des deux côtés d'une structure de couche de graphite. Avec un tel nombre de porteurs, la batterie est naturellement conductrice.

Caractéristiques de la batterie en fibre de carbone

La consommation de plomb des batteries en fibre de carbone est inférieure de plus de 15% à celle des batteries traditionnelles. La réalisation de la quantité totale de plomb déchargé à la source est d'une grande importance pour la promotion d'une production propre dans l'industrie des batteries et pour la réalisation de la conservation de l'énergie et de la réduction des émissions. La capacité de charge statique de la batterie en fibre de carbone est supérieure de 100% à celle des batteries traditionnelles, et sa capacité de charge dynamique est supérieure de 20% à celle des batteries traditionnelles.

L'électrode de la batterie en fibre de carbone a plus de pores que les autres électrodes en carbone. Par conséquent, lorsque la batterie est déchargée, il y a plus de pores pour stocker l'oxyde de lithium solide, qui a une densité énergétique quatre fois supérieure à celle des batteries lithium-ion rechargeables, qui sont maintenant largement utilisées dans les téléphones portables et les voitures. Toutefois, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour commercialiser cette batterie lithium-air en fibre de carbone.

Avantages et inconvénients de la batterie en fibre de carbone

Les avantages de la batterie en fibre de carbone sont les suivants

1. Léger, le matériau composite de la batterie en fibre de carbone a une densité inférieure à celle des matériaux métalliques, et même inférieure à celle des matériaux plastiques, mais sa résistance n'est pas du tout inférieure.

2. Performance stable, le matériau composite de la batterie en fibre de carbone présente une forte résistance aux chocs et à la corrosion, ce qui permet d'isoler le module de la batterie de l'environnement extérieur et de garantir que la batterie ne sera pas corrodée pendant la conduite. En même temps, le boîtier de batterie en fibre de carbone peut également isoler le contact entre les personnes et la batterie, améliorant ainsi le niveau de protection de la sécurité.

L'inconvénient de la batterie en fibre de carbone est que, en raison des caractéristiques de la batterie en fibre de carbone, bien que la résistance de la batterie en fibre de carbone soit élevée. Cependant, la batterie en fibre de carbone est un matériau fragile. Elle ne se déforme pas, mais se brise directement lorsqu'elle est trop résistante. Par conséquent, il est pratiquement impossible de la réparer après un dommage et elle ne peut être que remplacée.

La batterie en fibre de carbone est-elle une batterie au graphène ?

La batterie en fibre de carbone n'est pas la même chose que la batterie en graphène, bien qu'elles soient toutes en carbone. La batterie en fibre de carbone est une structure similaire à la fibre, qui présente les caractéristiques suivantes : légèreté, résistance élevée, grande facilité de fabrication et forte conductivité. Elle est principalement utilisée dans certains domaines nécessitant un poids et une résistance élevés, tels que la construction de grands avions, la construction automobile, etc.

Le graphène est un matériau bidimensionnel à une couche de carbone sub-simple, qui présente la résistance la plus élevée que l'on connaisse. Ses propriétés électriques sont également très bonnes, et sa fabricabilité est meilleure que celle des batteries en fibre de carbone. La plus connue est la batterie au graphène, car le graphène monocouche est très fin et constitue un matériau idéal pour la fabrication de batteries.

Différence entre les piles en fibre de carbone et les piles au lithium

Comme le courant principal de l batterie powerwall Les batteries au lithium, qu'il s'agisse de batteries de stockage d'énergie ou de batteries pour véhicules électriques, contiennent également des matériaux en carbone, mais elles présentent les principales différences suivantes.

Différents matériaux de construction :

Les piles au lithium utilisent du carbone (graphite) comme anode et des composés contenant du lithium comme cathode ; la cathode de la pile à fibres de carbone est composée de matériaux actifs tels que la poudre d'oxyde de nickel et la poudre de graphite, et l'anode est composée de matériaux actifs tels que la poudre d'oxyde de cadmium et la poudre d'oxyde de fer.

Fonctionne différemment :

La batterie au lithium est plus équivalente à un conteneur de charge, et son fonctionnement ne repose pas sur des réactions électrochimiques. Lorsque la batterie est chargée, des ions lithium sont générés sur la cathode de la batterie, et les ions lithium générés se déplacent vers l'anode à travers l'électrolyte. La batterie en fibre de carbone ne contient pas d'éléments toxiques et a peu d'impact sur l'environnement, c'est pourquoi elle est largement utilisée dans les appareils électroniques numériques.

Quelle est la meilleure batterie : celle au graphène ou celle à la fibre de carbone ?

Le graphène est plus durable. Le graphène est le matériau de la technologie noire qui présente le taux de conversion électrothermique le plus élevé que l'on puisse trouver à l'heure actuelle. Il s'agit d'une méthode de chauffage qui affecte directement le corps humain avec des rayons infrarouges lointains. Il n'y a pas de problème d'encombrement, de sécheresse et de poussière, et il a un bon effet sur les voies respiratoires.

Le film chauffant en graphène a une durée de vie beaucoup plus longue que le film chauffant pour batterie en fibre de carbone. Le principe de fonctionnement du film chauffant électrique est généralement le suivant : le courant passe par l'élément chauffant à résistance du film chauffant électrique pour générer de la chaleur après avoir été alimenté.

La répartition inégale de l'élément de résistance chauffant de la batterie en fibre de carbone peut entraîner une température trop élevée ou trop basse à un certain point, ce qui provoque une panne de décharge et présente un risque pour la sécurité. Deuxièmement, le film chauffant de la batterie en fibre de carbone qui est également mentionné n'est pas uniforme en termes de chauffage.

D'une manière générale, comparé au film chauffant en graphène, le film chauffant pour batterie en fibre de carbone élimine les rayons infrarouges lointains qui n'ont pas encore été certifiés. Le principal inconvénient est que même si le film chauffant pour batterie en fibre de carbone est imprimé, il produira des taches inégales, ce qui entraînera des risques pour la sécurité et réduira la durée de vie. Si vous souhaitez obtenir des informations sur l'industrie du graphène, veuillez consulter le top 10. fabricants de matériaux en graphène en Chine.