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雅迪石墨烯电池拆解:性能猛增的秘密在这儿

2019-10-23 16:40    来源:第一广告网       责编:梁若如

  自从雅迪石墨烯电池问世,人们对它的关注热度就从未削减,这其中包含着怀疑的声音,也存在着用户对它冀望。

  雅迪石墨烯电池

  雅迪针对石墨烯电池也给出了“24个月内电池出现质量问题,经检查确认后无理由换新”的承诺,这也突显了雅迪对于石墨烯电池产品寿命的强大信心。为何雅迪的底气会这么足?让我们一起来揭开雅迪承诺背后的真材实料。

  01扎实的用料直接反映在重量上

  首先,扎实的用料会直接反应在电池重量上。根据实测,普通铅酸电池单体(未灌酸状态)重量约为5Kg,而雅迪石墨烯电池(未灌酸状态)由于采用了深循环动力合金技术,用料比常规电池更足,实测重量5.5Kg,增加了约10%。

  雅迪石墨烯电池单体重量为5.55kg(未灌酸)

  普通铅酸电池单体重量5.01kg(未灌酸)

  另外,我们也测量了两者灌酸之后的重量。其中普通铅酸电池重量约为6.415kg,而雅迪石墨烯电池重量为6.85kg,可见两者灌酸量大致相同。

  普通铅酸电池灌酸后重量为6.415kg

  雅迪石墨烯电池灌酸后重量为6.85kg

  当然,我们肯定希望电池重量越轻越好,但是以妥协一小部分质量来换取电池性能的大幅提升,还是非常值得的。

  02重量都多在了哪里?

  雅迪石墨烯电池的重量要比普通铅酸电池更重,那多出来的重量都用来做什么了呢?笔者针对这一问题也咨询了雅迪方面的电池技术工程师。

  根据雅迪工程师给出的解释,雅迪石墨烯电池多出来的重量主要集中在了电极格栅和汇流排上。其电极格栅相比传统产品来说,用料更扎实,厚度方面也更大,并且还添加了稀有元素,这也是雅迪石墨烯电池长久耐用的原因之一。

  对此我们也进行了测量。实测显示,雅迪石墨烯电池使用的汇流排厚度达到了8.04mm,而普通铅酸电池汇流排厚度仅为6.79mm。

  雅迪石墨烯电池汇流排厚度8.04mm

  普通铅酸电池汇流排厚度6.79mm

  除了用游标卡尺测量了两者汇流排厚度,我们还分别对普通铅酸电池与石墨烯电池的正、负极格栅的重量与厚度进行了测量。

  对比普通铅酸电池与石墨烯电池的正、负极格栅重量

  对比普通铅酸电池与石墨烯电池的正、负极格栅厚度

  通过实际测量,对比普通铅酸电池与石墨烯电池的正、负极格栅重量与厚度,结果显示,无论是从正、负极格栅重量,还是正、负极格栅厚度,石墨烯电池都要比普通铅酸电池正、负极格栅重量更重、厚度更厚。

  另外,在深循环动力合金技术中,雅迪在其中添加了稀有元素,相比常规铅酸电池使用的铅钙合金或铅锑合金更耐久,更能抵抗电极失效,降低硫酸铅和二氧化铅相互转化过程中的体积变化对电极稳定性的影响,从而电池的使用寿命大大延长,低温性能也获得大幅提升。

  这里提醒一下广大读者,铅酸电池中电解液非常危险,我们本次拆解使用的电池均为未注酸的新电池,电池本题不带电,也不会对环境造成破坏。所以大家在家的话还是请勿模仿。

  03塑件品质差异明显

  在很多电池故障中,电池塑件破损是一个重要因素。由于电动车长期风吹雨淋,电池塑件如果质量不佳,那老化脆裂的概率就大为提升,一旦发生磕磕碰碰就很容易造成电池的开裂报废。

  雅迪石墨烯电池(右)采用了高分子纳米复合耐高温ABS材料

  雅迪石墨烯电池采用了高分子纳米复合耐高温ABS材料,它不仅结构强度更高,更为经久耐用,同时还能有效抵御高温对塑件寿命带来的不利影响。而普通铅酸电池塑件采用了普通的ABS塑料,结构强度和耐高温性能均弱于雅迪石墨烯电池。更有部分低价铅酸电池塑件采用了二次回收料,塑件各方面性能均无法满足电池的长时间使用。

  普通铅酸电池与雅迪石墨烯电池塑件质量对比

  除了高品质的用料,雅迪石墨烯电池对外壳的塑件厚度也进行了加强。实测显示,雅迪石墨烯电池的的塑件外壳厚度达到了接近3mm,而普通铅酸电池塑件外壳厚度仅有2.55mm,多出了近17%。这也是雅迪石墨烯电池超长质保的另一个底气所在。

  雅迪石墨烯电池塑件厚度接近3mm

  普通铅酸电池塑件厚度约为2.55mm

  从更加直观的角度来看,雅迪石墨烯电池采用了的高分子纳米复合耐高温ABS材料触摸手感也更加细腻饱满,而一般产品表面有明显的糙涩触感。

  04石墨烯导电浆料

  优化电极格栅设计+复合导电浆料让石墨烯电池寿命更长,之前我们已经讲过了电极格栅,现在我们再来聊聊石墨烯导电浆料,这也是雅迪石墨烯电池卓越性能的核心。

  雅迪实现了低成本制备高品质石墨烯粉体工艺

  石墨烯作为一种新型材料,其制备成本在很长一段时间以来都居高不下。雅迪研发团队历时三年开发,掌握了高品质石墨烯材料的低成本制备工艺(每克成本低于1元),让石墨烯大规模应用于铅酸电池改性成为现实。

  雅迪团队制备的石墨烯样本扫描电镜照片

  雅迪的技术工程师也为我们提供了未加入石墨烯和加入石墨烯材料后,电池内部硫酸铅颗粒的形态特征。显微照片显示,在石墨烯上形成了新的活性中心,降低过电位,抑制硫酸铅颗粒长大,硫酸铅颗粒明显更小更分散。

  加入石墨烯前后显微照片

  石墨烯在导电浆料中不仅构建起了三维导电网络,降低极化,同时也形成了大量孔隙,离子迁移能力大大提升。

  根据石墨烯第三方实验室的检测,雅迪团队制备的高品质石墨烯电导率达到了1251S/cm,堆叠层数控制在10层以内,完全能够满足电池材料的使用要求。

  雅迪石墨烯导电浆料说明

  雅迪技术团队还对石墨烯复合导电浆料制备环节进行了优化改进,通过纳米分散技术+表面改性技术+胶体融合技术,构建了多维的材料体系,形成了稳定的纳米结构层及骨架式导电网络。这也是雅迪石墨烯电池能够实现稳定大电流充放电的关键。

  此外,通过浆料真空雾化技术,复合导电浆料充分与电极格栅接触。新技术加速物料分散细度,优化交错性混料,提升和膏均匀,确保无死角,让石墨烯与铅酸活化物质完美融合,确保长时间使用的稳定性。

  05写在最后

  雅迪敢于给出24个月的超长质保,这是对雅迪石墨烯电池最好的信心体现。根据雅迪方面介绍,其委托国家轻型电动车及电池产品质量监督检验中心进行了快充循环寿命测试,初期测试容量21.6Ah,目前送测样品累计已完成1041次的循环,剩余容量仍有18.4Ah,其循环次数和充放电性能堪比高性能锂电池。

  雅迪团队对石墨烯电池的每一份付出,从高分子纳米复合耐高温的电池塑件材料到优化后的电极格栅设计,再到石墨烯导电浆料制备和运用,每一项技术的突破,都是雅迪敢做出24个月换新承诺的基础,新技术新产品也为消费者带来了更好的使用体验。

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