ກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້ໄດ້ໃຊ້ໃນແບດເຕີຣີບໍ?

ໃນພູມສັນຖານທີ່ມີການພັດທະນາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງການເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ວິທະຍາສາດວັດສະດຸມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການກໍານົດປະສິດທິພາບ, ປະສິດທິພາບ, ແລະຄວາມຍືນຍົງຂອງຫມໍ້ໄຟ. ໃນ​ບັນ​ດາ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ຕ່າງໆ​ທີ່​ຄົ້ນ​ຫາ​, ກາກ​ບອນ​ກະ​ຕຸ້ນ​ໄດ້​ຮັບ​ຄວາມ​ສົນ​ໃຈ​ທີ່​ສໍາ​ຄັນ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ທີ່​ຫຼາກ​ຫຼາຍ​ຂອງ​ຕົນ​ໃນ​ທົ່ວ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ຫມໍ້​ໄຟ​ຈໍາ​ນວນ​ຫນຶ່ງ​. ແຕ່ວ່າ ຄາບອນ activated ຖືກໃຊ້ໃນຫມໍ້ໄຟແທ້ບໍ? ຄໍາຕອບແມ່ນຖືກຕ້ອງ - ແລະບົດບາດຂອງມັນແມ່ນສໍາຄັນກວ່າທີ່ເຈົ້າຄິດ.

ບົດຄວາມນີ້ຈະສໍາຫຼວດວິທີການນໍາໃຊ້ກາກບອນທີ່ໃຊ້ໃນຫມໍ້ໄຟຫມໍ້ໄຟ, ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກນີ້, ແລະການຄາດຄະເນໃນອະນາຄົດສໍາລັບການແກ້ໄຂການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ອີງໃສ່ຄາບອນ.

 

Activated Carbon ແມ່ນຫຍັງ?

ກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານແມ່ນເປັນຄາບອນທີ່ມີຮູຂຸມຂົນສູງ ທີ່ຖືກປຸງແຕ່ງເພື່ອໃຫ້ມີພື້ນທີ່ກວ້າງ ແລະໂຄງສ້າງຂອງຮູຂຸມຂົນກວ້າງ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວມັນແມ່ນມາຈາກແຫຼ່ງອິນຊີເຊັ່ນ: ເປືອກໝາກພ້າວ, ໄມ້, ຖ່ານຫີນ, ຫຼືໂພລີເມີສັງເຄາະ. ຂະບວນການກະຕຸ້ນປະກອບມີວິທີການທາງກາຍະພາບເຊັ່ນ: ອາຍ ຫຼື ຄາບອນໄດອອກໄຊ ບຳບັດໃນອຸນຫະພູມສູງ, ຫຼືວິທີທາງເຄມີໂດຍໃຊ້ຕົວກະຕຸ້ນເຊັ່ນອາຊິດ phosphoric ຫຼື potassium hydroxide. ຂະບວນການເຫຼົ່ານີ້ສ້າງເຄືອຂ່າຍຂອງຈຸນລະພາກ, meso-, ແລະ macropores ພາຍໃນວັດສະດຸກາກບອນ, ເພີ່ມພື້ນທີ່ພາຍໃນຂອງຕົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ເນື່ອງຈາກຄຸນລັກສະນະທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງມັນ - ລວມທັງພື້ນທີ່ສູງ, ການນໍາໄຟຟ້າທີ່ດີເລີດ, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງເຄມີ - ກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາແລະສິ່ງແວດລ້ອມຕ່າງໆ. ລັກສະນະ porous ຂອງມັນເຮັດໃຫ້ມັນມີປະສິດທິພາບສູງສໍາລັບການດູດຊຶມ, ນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນທີ່ວ່າມັນຖືກຈ້າງທົ່ວໄປໃນລະບົບການກັ່ນຕອງເພື່ອເອົາສິ່ງເສດເຫຼືອອອກຈາກອາກາດແລະນ້ໍາ, ແລະໃນການຊໍາລະອາຍແກັສເພື່ອໃສ່ກັບດັກສານອັນຕະລາຍ. ຫວ່າງມໍ່ໆມານີ້, ການນໍາໄຟຟ້າຂອງຄາບອນທີ່ຖືກກະຕຸ້ນແລະພື້ນທີ່ຫນ້າດິນຂະຫນາດໃຫຍ່ໄດ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນອຸປະກອນການເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນ supercapacitor ແລະຫມໍ້ໄຟ, ບ່ອນທີ່ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນວັດສະດຸ electrode. ໂຄງສ້າງ porous ອະນຸຍາດໃຫ້ການຂົນສົ່ງ ion ປະສິດທິພາບແລະການສະສົມຂອງຄ່າບໍລິການ, ປະກອບສ່ວນປັບປຸງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແລະຜົນຜະລິດພະລັງງານ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານແມ່ນໄດ້ຮັບການເອື້ອອໍານວຍສໍາລັບການຜະລິດທີ່ຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາແລະຍືນຍົງຈາ�ໄວ. ບາງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນປະກອບມີ:

 

ບົດບາດຂອງຄາບອນທີ່ເປີດໃຊ້ໃນຫມໍ້ໄຟ

ກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນແບດເຕີລີ່ສ່ວນໃຫຍ່ເປັນວັດສະດຸ electrode, ເນື່ອງຈາກຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາແລະດໍາເນີນການຄ່າບໍລິການຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ແອັບພລິເຄຊັນຂອງມັນແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມປະເພດແບດເຕີຣີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ໂດຍສະເພາະໃນສິ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

1. Supercapacitor ແລະຕົວເກັບປະຈຸປະສົມ

ໃນຂະນະທີ່ບໍ່ແມ່ນຫມໍ້ໄຟທາງດ້ານເຕັກນິກ, supercapacitors ແມ່ນອຸປະກອນເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ຕົກລົງລະຫວ່າງຕົວເກັບປະຈຸແລະຫມໍ້ໄຟແບບດັ້ງເດີມໃນແງ່ຂອງພະລັງງານແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ. ກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານແມ່ນວັດສະດຸທາງເລືອກສໍາລັບຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າສອງຊັ້ນ (EDLCs), ເຊິ່ງເກັບຮັກສາພະລັງງານໂດຍຜ່ານການແຍກຄ່າໄຟຟ້າສະຖິດຢູ່ທີ່ການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງ electrode ກາກບອນແລະ electrolyte.

ໃນຕົວເກັບປະຈຸປະສົມທີ່ປະສົມປະສານລັກສະນະຂອງແບດເຕີລີ່ແລະຕົວເກັບປະຈຸ, ກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບ electrode capacitive, ໃນຂະນະທີ່ວັດສະດຸຄ້າຍຄືຫມໍ້ໄຟ (ເຊັ່ນ: lithium ຫຼືໂລຫະ oxides transition) ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບ electrode faradaic.

ຜົນປະໂຫຍດໃນສະພາບການນີ້: ພື້ນທີ່ສູງ (ເຖິງ 3000 m²/g) ອະນຸຍາດໃຫ້ເກັບຮັກສາການສາກໄຟຂະຫນາດໃຫຍ່.

ອັດ​ຕາ​ການ​ເກັບ​ຄ່າ​ທໍາ​ນຽມ / ການ​ປ່ອຍ​ໄວ​

ສະຖຽນລະພາບການຂີ່ລົດຖີບທີ່ດີເລີດ (ເຖິງ 1 ລ້ານຮອບ)

2. ຫມໍ້ໄຟ Lithium-ion (LIBs)

ໃນແບດເຕີລີ່ lithium-ion ແບບດັ້ງເດີມ, ຄາບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານບໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍປົກກະຕິສໍາລັບ anode ຕົ້ນຕໍ, ເຊິ່ງມັກຈະເຮັດຈາກ graphite. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານໄດ້ຖືກຂຸດຄົ້ນເປັນທາງເລືອກທີ່ມີທ່າແຮງຫຼືວັດສະດຸປະສົມສໍາລັບຕົວເກັບປະຈຸ lithium-ion ແລະລະບົບ lithium hybrid ຂັ້ນສູງ.

ວັດສະດຸກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານ, ເມື່ອຖືກ doped ກັບ heteroatoms (ເຊັ່ນ: ໄນໂຕຣເຈນຫຼືຊູນຟູຣິກ), ສະແດງໃຫ້ເຫັນພຶດຕິກໍາ pseudo-capacitive, ເຊິ່ງສາມາດເພີ່ມທັງພະລັງງານແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ. ມັນຍັງສາມາດເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສານເສີມ conductive ໃນ electrodes ປະສົມ, ປັບປຸງເສັ້ນທາງເອເລັກໂຕຣນິກແລະເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ.

3. ໝໍ້ໄຟໂຊດຽມ-ໄອອອນ ແລະ ໂພແທດຊຽມ-ໄອອອນ

ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຕ້ອງການທາງເລືອກທີ່ຍືນຍົງແລະປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕໍ່ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ຂະຫຍາຍຕົວ, ຫມໍ້ໄຟ sodium-ion ແລະ potassium-ion ໄດ້ກາຍເປັນຜູ້ສະຫມັກທີ່ໂດດເດັ່ນ. ກາກບອນ activated ຖືກນໍາໃຊ້ໃນລະບົບເຫຼົ່ານີ້:

ວັດສະດຸ anode ລາຄາຖືກ

ວັດສະດຸ buffer ສໍາລັບການຂະຫຍາຍປະລິມານ

A ຫມາຍ​ເຖິງ​ການ​ເພີ່ມ​ທະ​ວີ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ແລະ​ຄ່າ​ຂົນ​ສົ່ງ​

radii ionic ຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ sodium ແລະ potassium ເມື່ອທຽບກັບ lithium ເຮັດໃຫ້ graphite ທໍາມະດາປະສິດທິພາບຫນ້ອຍ, ເປີດພື້ນທີ່ຫຼາຍສໍາລັບວັດສະດຸກາກບອນ porous ເຊັ່ນກາກບອນ activated ມີບົດບາດເປັນສູນກາງ.

4. ແບດເຕີຣີ້ຄາບອນ Lead-Carbon

ໃນແບດເຕີຣີ້ຄາບອນທີ່ມີທາດນໍາ, ເຊິ່ງເປັນຮຸ່ນປັບປຸງຂອງແບດເຕີຣີອາຊິດນໍາ, ກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານແມ່ນໃຊ້ໃນ electrode ລົບ. ການເພີ່ມຄາບອນທີ່ຖືກກະຕຸ້ນປັບປຸງການຍອມຮັບຂອງຄ່າບໍລິການແລະຫຼຸດຜ່ອນການ sulfation ໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານຂອງລັດບາງສ່ວນ.

ແບດເຕີລີ່ເຫຼົ່ານີ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານທົດແທນ, ເຊັ່ນ: ໂຮງງານໄຟຟ້າພະລັງງານແສງຕາເວັນແລະພະລັງງານລົມ, ບ່ອນທີ່ວົງຈອນເລິກແລະຄວາມສາມາດໃນການສາກໄຟ / ປ່ອຍໄວແມ່ນຕ້ອງການ.

 

ເປັນຫຍັງຄາບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານຈຶ່ງເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ແບັດເຕີຣີ

ມີຄຸນສົມບັດວັດສະດຸຈໍານວນຫນຶ່ງຂອງ activated carbon ທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນຫນ້າສົນໃຈໂດຍສະເພາະສໍາລັບເຕັກໂນໂລຊີຫມໍ້ໄຟທີ່ທັນສະໄຫມ:

High Surface Area
ພື້ນທີ່ກ້ວາງຂວາງສະຫນອງສະຖານທີ່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຫຼາຍສໍາລັບການດູດຊຶມ ion ແລະການເກັບຮັກສາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ການເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

Porous Structure
Micro- ແລະ mesopores ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການແຜ່ກະຈາຍ ion ທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີພະລັງງານສູງແລະໄວ.

ການນໍາໄຟຟ້າ
ໃນຂະນະທີ່ບໍ່ເປັນຕົວນໍາຂອງໂລຫະ, ກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານໄດ້ສະຫນອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງເອເລັກໂຕຣນິກພຽງພໍສໍາລັບການນໍາໃຊ້ຫມໍ້ໄຟຈໍານວນຫຼາຍ.

ສະຖຽນລະພາບທາງເຄມີ
ຄາບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານຍັງຄົງຄົງທີ່ໃນໄລຍະຄວາມກ້ວາງຂອງຄ່າ pH ແລະເງື່ອນໄຂທາງເຄມີ, ເພີ່ມອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ
ທີ່ໄດ້ມາຈາກແຫຼ່ງຊີວະມວນທີ່ອຸດົມສົມບູນ, ກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານແມ່ນມີລາຄາຖືກກວ່າຫຼາຍໃນການຜະລິດວັດສະດຸສັງເຄາະເຊັ່ນ graphene.

ຄວາມເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ
ການນຳໃຊ້ອາຫານສັດທີ່ສາມາດທົດແທນຄືນໄດ້ ແລະທ່າແຮງໃນການນຳມາໃຊ້ຄືນເຮັດໃຫ້ກາກບອນ activated ເປັນທາງເລືອກທີ່ຍືນຍົງ.

 

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງໂລກທີ່ແທ້ຈິງ

ການໃຊ້ຄາບອນທີ່ເປີດໃຊ້ໃນແບດເຕີຣີແມ່ນບໍ່ພຽງແຕ່ແນວຄວາມຄິດຂອງຫ້ອງທົດລອງເທົ່ານັ້ນ. ມັນໄດ້ຖືກ ນຳ ໃຊ້ຢ່າງຈິງຈັງໃນຜະລິດຕະພັນແລະລະບົບຕົວຈິງ, ລວມທັງ:

ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ : ເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງຕົວເກັບປະຈຸປະສົມ lithium-ion ເພື່ອຊຸກຍູ້ການເລັ່ງ ແລະການຟື້ນຟູພະລັງງານ

ການເກັບຮັກສາພະລັງງານຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ : ໃນແບດເຕີລີ່ທີ່ມີຄາບອນທີ່ມີທາດນໍາສໍາລັບການດຸ່ນດ່ຽງການປ້ອນຂໍ້ມູນພະລັງງານທົດແທນແລະຄວາມຕ້ອງການ

ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ : ໃນຕົວເກັບປະຈຸຫມໍ້ໄຟປະສິດທິພາບສູງສໍາລັບກ້ອງຖ່າຍຮູບ, laptops, ແລະອຸປະກອນ wearable

ລະບົບສໍາຮອງອຸດສາຫະກໍາ : ບ່ອນທີ່ການສາກໄຟໄວແລະຊີວິດວົງຈອນຍາວແມ່ນຕ້ອງການ

 

ການເລືອກ ເສີມ Carbon S ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ອຸປະກອນ

ເພື່ອຮັບຜົນປະໂຫຍດຢ່າງເຕັມທີ່ຈາກທ່າແຮງຂອງ activated carbon ໃນຫມໍ້ໄຟ, ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຈະເຮັດວຽກກັບຜູ້ຜະລິດທີ່ສະຫນອງອຸປະກອນທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ, ປັບແຕ່ງ. ບໍລິສັດຫນຶ່ງດັ່ງກ່າວແມ່ນ ZJ APEX, ຜູ້ສະຫນອງມືອາຊີບຂອງວັດສະດຸກາກບອນທີ່ກ້າວຫນ້າ.

ZJ APEX ສະຫນອງກາກບອນທີ່ໃຊ້ໃນແບດເຕີຣີ້ທີ່ມີການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດ pore ຄວບຄຸມ, ຄວາມບໍລິສຸດສູງ, ແລະຄຸນສົມບັດທາງເຄມີທີ່ເຫນືອກວ່າ. ຜະລິດຕະພັນຂອງພວກເຂົາຖືກອອກແບບໂດຍສະເພາະສໍາລັບ supercapacitors, lithium-ion hybrid capacitors, ຫມໍ້ໄຟ sodium-ion, ແລະອື່ນໆ.

ວິທີການທີ່ຂັບເຄື່ອນໂດຍການຄົ້ນຄວ້າຂອງພວກເຂົາແລະຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດແບບພິເສດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າລູກຄ້າໄດ້ຮັບຄຸນນະພາບທີ່ສອດຄ່ອງແລະການປະຕິບັດທີ່ຫນ້າເຊື່ອຖືໃນທຸກໆຊຸດ.

ເພື່ອຄົ້ນຫາເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການແກ້ໄຂຄາບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານຂອງເຂົາເຈົ້າສໍາລັບຫມໍ້ໄຟແລະ supercapacitors, ໄປຢ້ຽມຢາມເວັບໄຊທ໌ທາງການຂອງພວກເຂົາ: www.zj-apex.com.

 

ສະຫຼຸບ

ດັ່ງນັ້ນ, ກາກບອນທີ່ໃຊ້ໃນຫມໍ້ໄຟແມ່ນໃຊ້ບໍ? ຢ່າງແທ້ຈິງ. ຈາກ supercapacitors ກັບລະບົບປະສົມແລະຫມໍ້ໄຟຮຸ່ນຕໍ່ໄປ, ກາກບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານແມ່ນພິສູດວ່າເປັນວັດສະດຸທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນອຸດສາຫະກໍາການເກັບຮັກສາພະລັງງານ.

ພື້ນທີ່ສູງຂອງມັນ, ຄຸນລັກສະນະທາງເຄມີທີ່ເອື້ອອໍານວຍ, ແລະແຫຼ່ງທີ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບເຕັກໂນໂລຢີຫມໍ້ໄຟທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ມີຄວາມຍືນຍົງ. ໃນຂະນະທີ່ນະວັດຕະກໍາຍັງສືບຕໍ່, ຄາບອນທີ່ເປີດໃຊ້ແລ້ວຈະມີບົດບາດທີ່ໂດດເດັ່ນກວ່າໃນການສ້າງອະນາຄົດຂອງການເກັບຮັກສາພະລັງງານແບບພົກພາແລະຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ.

ສໍາລັບບໍລິສັດແລະນັກຄົ້ນຄວ້າຊອກຫາແຫຼ່ງກາກບອນທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງສໍາລັບການນໍາໃຊ້ຫມໍ້ໄຟຂອງພວກເຂົາ, ZJ APEX ຢືນອອກເປັນຄູ່ຮ່ວມງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ແລະໄປຂ້າງຫນ້າ.