電池技術革命!中國廠商推出固態電池,小編親測裁剪穿刺破壞測試

充電頭網 發佈 2022-11-24T09:47:41.664307+00:00

實測單片石墨烯全固態防爆電池三圍尺寸為 183.85mm * 87.7mm * 10.85mm,重量約 418.6g,放在手上呈厚實的片狀。

早些年,戶外電源原本僅用於政企應急電力儲備與特種行業抗災搶險,近來隨著越來越火爆自駕游露營,讓戶外電源走入了普通用戶視野,戶外電源基本盤越做越大,當然也迎來一波加速換代革新。

除了充放電性能外,戶外電源電芯也是重要的一環,電池架構發展至今常見的仍然是液態電解液的鋰離子電池為主,近日充電頭網發現業內有廠商推出了一種石墨烯全固態防爆電池,相比傳統液態電解液鋰離子電池,固態電池有著高能量密度、低重量、充放性能強勁等優勢。

固態電池介紹

充電頭網已經拿到這塊石墨烯全固態防爆電池,外觀採用軟性封裝,區別於常見的圓柱形鋼殼電芯、方形大單體,整體上更像是大尺寸的手機電池。傳統鋰離子電池內部使用了液態電解液,石墨烯全固態防爆電池其內部電解質為固態材質組成,且因為沒有電解液,封裝後體積重量也更有優勢。

軟包電池體頂部是兩片極耳,它們是將電芯中的正負極引出的金屬導體,一般採用鋁、鎳組成。極耳的寬度可以直接看出電池性能,石墨烯全固態防爆電池擁有寬大的極耳,方便焊接更多的焊點,支持傳輸更大的電流。

實測單片石墨烯全固態防爆電池三圍尺寸為 183.85mm * 87.7mm * 10.85mm,重量約 418.6g,放在手上呈厚實的片狀。

銘牌參數方面,產品名稱為「石墨烯全固態防爆電池」,單電芯容量達到 31Ah,電池內阻 ≤ 1.2mΩ,質量比能量 > 280Wh/kg。單片容量就能達到 31000mAh,擁有非常低的內阻,放電性能強勁。

其能量密度達到 280Wh/kg 以上,而目前常見的能量型鋰離子電池能量密度一般在 200-260Wh/kg 之間,而動力型則一般少於 100Wh/kg,可見固態電池的儲能密度已超越業界水平。

石墨烯全固態防爆電池內阻為 1.21mΩ,內阻極低,代表其放電性能十分優異。

穿刺測試

石墨烯全固態防爆電池除了擁有更高的能量密度與充放電性能外,其安全性也是遠超於使用液態電解液的傳統鋰離子電池。為了展示該特性,充電頭網對石墨烯全固態防爆電池策劃了一次「破壞性」實驗,包含穿刺、裁剪兩個項目。

測試環境介紹,使用萬用表連接電池正負極全程展示電池電壓,通過三根金屬尖銳物品穿刺的方式完全貫穿電池,熱成像儀全程拍攝電池溫度,架設多個機位拍攝視頻與照片。

破壞性測試開始前,石墨烯全固態防爆電池表面溫度與環境溫度接近,為 27.9°C。

破壞性測試開始前,石墨烯全固態防爆電池電壓為 3.98V。

使用錘子將第一根尖銳金屬物直接釘入電池體進行穿刺破壞試驗,直至金屬完全穿透整塊電池。

從熱成像儀屏幕中可以看到,紅色是穿刺被破壞的位置,溫度為 42.5°C,穿刺附近 1cm 的電池表面溫度為 30.7°C。

從萬用表里可以看到,釘入第一根尖銳金屬後,電池電壓為 3.96V。

繼續釘入第二根尖銳金屬物,同樣是完全穿透電池。

釘入第二根金屬尖銳物後,熱成像儀里可以看到,電池本體發熱源變成了兩處,第二根釘入處溫度不明顯,第一根釘入處溫度則下降至 39.4°C。

釘入兩根金屬尖銳物後,萬用表測量電池電壓為 3.95V。

繼續頂入第三根金屬尖銳物。

釘入第三根金屬尖銳物後,釘入處溫度開始緩慢上升,約 2 分鐘後溫度到達峰值不再上升,此時使用熱成像儀拍攝,可以看到第三根釘入處峰值溫度為 61.5°C,也是本次破壞性測試錄取的最高溫度,隨後溫度開始下降。

釘入第三根金屬尖銳物後,萬用表顯示電池電壓為 3.91V。

拔除所有釘子,將電池靜置 3 分鐘後錄得電壓為 3.93V。

拔除所有釘子,將電池靜置 3 分鐘後錄得最高溫度為 44.1°C,可見發熱在持續下降,第一、第二個釘入處已幾乎沒發熱現象,熱成像儀里只看到第三個釘入處的發熱。

裁剪測試

裁剪測試環境介紹,將石墨烯全固態防爆電池固定在支架上,萬用表連接電池正負極全程展示電池電壓,再使用熱成像儀拍攝電池溫度,架設多個機位拍攝視頻與照片。

破壞性測試開始前,石墨烯全固態防爆電池表面溫度與環境溫度接近,為 27.4°C。

破壞性測試開始前,石墨烯全固態防爆電池電壓為 3.22V。

使用剪刀直接對電池本體進行裁切破壞。

剪切過程中,可以看到熱成像儀中出現了三個溫度數據,白色 27.9°C 是電池本體溫度;綠色是環境溫度 26.3°C;而紅色則是金屬剪刀的刀身溫度為 35.2°C。測試過程中石墨烯全固態防爆電池與未破壞時溫度沒什麼變化。

裁剪過程中,電壓下降至 3.12V 左右。

完全切斷電池體後,電池電壓為 3.14V 左右。

熱成像儀拍攝完全切斷後的石墨烯全固態防爆電池橫截面,最高溫度為 31.4°C。

完全被切斷後的電池體橫截面微距圖,與傳統電池結構同樣是多層卷繞堆疊而成。

鬆開裁剪出來的小角部分,可以看到並沒有傳統電池的液體電解液,未滲出液體。

破壞性測試小結:

經過穿刺試驗可以看到,石墨烯全固態防爆電池即使遭遇金屬尖銳物刺入這種破壞性入侵時,也能保持安全穩定狀態,發熱輕微,在數分鐘內發熱會下降。整個破壞性測試過程中,石墨烯全固態防爆電池無冒煙、起火現象,也沒出現熱失控。與傳統液體電解液鋰離子電芯破壞後即會熱失控導致冒煙甚至起火爆炸完全不同,具備更高的安全性。

嚴寒高溫測試

大家應該聽說過,鋰離子電池對溫度十分敏感,要避免嚴寒與高溫環境中使用與存放,使用快速溫變試驗箱這種專業儀器來設定環境溫度,將石墨烯全固態防爆電池處於極端氣溫後,看看有什麼變化。

測試開始前,石墨烯全固態防爆電池電壓為 3.99V。

將石墨烯全固態防爆電池放入快速溫變試驗箱。

快速溫變試驗箱達到零下 30°C 極低溫度,開始計時,電池在快速溫變試驗箱內放置 12 小時後取出。取出後在常溫下靜置12小時,恢復室溫後,再進行高溫測試。

快速溫變試驗箱快速溫變試驗箱達到 70°C 高溫,開始計時,電池放置 12 小時後再取出,在常溫下放置 1 小時,然後進行放電測試。

經過低溫、高溫儲存實驗後進行充放電測試,報告顯示,放電倍率為 1C 也就是 31A 的電流,深度為 4.0V - 2.0V,放出電量 25.995Ah、87.966Wh。放電結束後,靜止 1 小時再進行充電測試。充電電壓 4.0V,電流為 1C 也就是 31A,採用 CCCV 算法進行充電,截止電流 0.62A。充入電量 24.919Ah、93.622Wh。

嚴寒高溫測試小結:

測試可見,石墨烯全固態防爆電池在零下 30°C 極低溫度、70°C 高溫的極端環境下存放,仍能正常使用。這個極端溫度實驗後,全固態電池並未出現膨脹、鼓泡,形態和實驗前一樣。反觀傳統的半固態電池、液態電池,在極端溫度實驗後,很大機率會出現形態上的變化。

充電頭網總結

隨著露營與自駕遊興起,戶外電源即將全面進入消費者家庭,安全性始終是個最關鍵的底線指標。固態電池進入戶外電源領域,依賴於固態電池高能量密度、高放電性能的優勢,戶外電源的體積與重量將進一步縮減,為消費者打造出更便攜、更易於存放的新一代移動儲能產品。

安全方面,測試中可見石墨烯全固態防爆電池在遭遇穿刺、剪切等破壞性特殊情境時,全程始終沒有出現起火、冒煙、爆炸等現象。另外,在嚴寒與高溫的惡劣場景中,石墨烯全固態防爆電池也能正常使用,貼合戶外電源的應用需求,有著更高安全規格。

固態電池能量密度更高、充放電性能更強,循環壽命也更長,還擁有更安全的特性,希望固態電池能早日大規模量產,並進入到各種儲能設備中,讓消費者用的放心無後顧之憂。

關鍵字:

懷孕十月都退不掉的色斑,居然開始淡化了!!

2021-11-16T03:48:01.559567+00:00

知道產後皮膚會變差,但這也太扯了吧⋯斑跟荳印遮都遮不掉,還卡粉、起皮😭

產後好一段時間沒有打扮。上次姐妹難得揪逛街,一上妝⋯先不提懷孕時跑出來的斑跟荳印,遮都遮不掉

各種卡粉、起皮,就像臉刮過沙塵暴😭

雖然知道產後皮膚會變差,但這也太扯了吧⋯

還被老公說,還不如不要畫⋯

 

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說是每次開瓶,都釋放最新鮮的回春濃縮因子,助於肌膚代謝重啟!

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現在我也不太敢去打醫美(怕太敏感)

所以我又再買了這家安瓶,一次買一週期!看看能不能拯救災難產後肌

我每天都認真擦,剛開始膚況穩很多(他們家水感吸收超快,肌膚不會有負擔)

阿才一週,膚質就變很細膩

用到後面,更讓我驚喜的是,【懷孕十月都退不掉的色斑,居然開始淡化了】他們安瓶添加三大美白成分,搭配植物幹細胞的換膚代謝,肌膚就像嬰兒一樣新生!
 

雖然有點不便宜,但是比起其他無效保養,安瓶真的超值得,現在我皮膚比產前還要好呢


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