石墨烯有大用途，塑料污染治理終于有了辦法，電池產(chǎn)業(yè)迎來(lái)新革命
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-30 13:42
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手機(jī)是一個(gè)現(xiàn)代人非常注重的物件，商務(wù)人士用商務(wù)手機(jī)，老年手機(jī)女性手機(jī)種類特別多。但是手機(jī)一天充的電非常不夠用，有的時(shí)候一天充電兩次的經(jīng)歷大家也沒少體驗(yàn)過吧，是不是感覺到手機(jī)電池特別不耐用？是不是感覺自己還沒怎么用手機(jī)，手機(jī)就沒電了？
這次我們來(lái)認(rèn)識(shí)一款新的材料，這款材料非常昂貴，但是物超所值，那么這是一款什么材料呢？那是一款非常神奇的材料，當(dāng)然他不光可以做電池，還可以做很多很多東西，比如布料啊，號(hào)稱“太空電梯”的纜線！這里就不賣關(guān)子了。
古有塑料袋，今有石墨烯
100多年前，奧地利人馬克斯·舒施尼發(fā)明了塑料袋，當(dāng)時(shí)簡(jiǎn)直就完全等于科技革命啊，以后家家戶戶出門逛商店、市場(chǎng)都不用帶著菜籃子了，菜市場(chǎng)的備有免費(fèi)的塑料袋，但是到了要100年后的今天，馬克斯做夢(mèng)也沒有想到這個(gè)當(dāng)年改變?nèi)藗兩罘绞降臇|西變成了環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)住?/div>
塑料的被評(píng)為20世紀(jì)最“糟糕的發(fā)明”，塑料袋由于腐爛時(shí)間較慢，而對(duì)那些較亂的治理不嚴(yán)的地方更是出現(xiàn)了分散、臟亂、收集困難的狀況。人們環(huán)保的意識(shí)越來(lái)越高，1989年美國(guó)就開始實(shí)行塑料袋禁用法，起到了很好的作用。
那么有沒有讓塑料袋的使用更加環(huán)保呢？當(dāng)然是有的，接下來(lái)就是重要角色出場(chǎng)了，那就是石墨烯材料，當(dāng)把這種全是界最堅(jiān)硬納米材料與塑料在一起會(huì)讓塑料變得無(wú)比堅(jiān)硬、柔韌。為什么這么說呢？石墨烯是一種碳原子構(gòu)成的新材料。
用它制作的塑料可以說使用壽命非常的長(zhǎng)了，石墨烯的機(jī)械強(qiáng)度是鋼的100倍，能大大提高的塑料的機(jī)械性能，目前已經(jīng)有石墨烯在發(fā)泡塑料領(lǐng)域應(yīng)用，并且應(yīng)用于軍工等領(lǐng)域，然會(huì)軍民再一結(jié)合，可靠又耐用的的塑料袋就出現(xiàn)了，當(dāng)然我們也可以把它做得好看一點(diǎn)，加一些個(gè)性化元素在里面，就完全可以改變?nèi)藗儗?duì)塑料袋的看法。
石墨烯可以救人
生命科學(xué)還把石墨烯這樣的材料應(yīng)用到了生物制藥領(lǐng)域。因?yàn)槭┨厥獾臋C(jī)械性能可以應(yīng)用于組織工程和再生醫(yī)學(xué)當(dāng)中，有很多儀器都可以用石墨烯制作。傳導(dǎo)性好可以用它作為靈敏的檢測(cè)儀器，監(jiān)測(cè)一些微量元素以及人體中的膽固醇、DNA等生物分子。
科學(xué)家還制作出了石墨烯的衍生物，一種易溶的藥物載體，如果石墨烯擁有高度的載藥量，可以作為藥物運(yùn)載工具。在人體內(nèi)充分釋放藥物，因?yàn)橛泻懿诲e(cuò)的穿透性，可以使人體吸收藥物的效果更加明顯。這些特性都是科學(xué)家未來(lái)準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)的，關(guān)于石墨烯更多的作用人們一直在探索。
石墨烯與手機(jī)
由于石墨烯是21世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)，如果說未來(lái)手機(jī)的發(fā)展的趨勢(shì)是全面屏，那么未來(lái)還會(huì)出現(xiàn)以石墨烯為原料的高柔性電子元件，石墨烯肯定會(huì)與OLED中應(yīng)用，一旦設(shè)備和價(jià)格方面的問題解決了，石墨烯的柔性和強(qiáng)度，決定了未來(lái)屏幕的靈活多變。
未來(lái)就不會(huì)像異形全面屏那么簡(jiǎn)單了，估計(jì)手機(jī)所有的面都是屏幕，對(duì)于石墨烯電池當(dāng)然也不能落下，石墨烯電池有成為“新能源電池”，一聽這個(gè)大家心里肯定要冒出“環(huán)保”兩個(gè)字，石墨烯電池可以說真應(yīng)了那句“充電5分鐘，通話兩小時(shí)”的那句廣告語(yǔ)。
石墨烯電池可以將數(shù)小時(shí)充滿電的手機(jī)，時(shí)間壓縮到短短不到一分鐘，最神奇的是它的是一個(gè)超級(jí)微型電容，外形小巧并且用途廣泛，前景非常的不錯(cuò)，微型石墨烯電池可以說是給電池帶來(lái)革命性的進(jìn)步，但是高額的研發(fā)成本使得并不是每個(gè)國(guó)家都能研究的起的。
中國(guó)在石墨烯的研究有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，石墨烯是從石墨中提取出來(lái)的，在我國(guó)石墨這項(xiàng)資源儲(chǔ)存豐富，價(jià)格相對(duì)低廉，國(guó)內(nèi)制作了首個(gè)利用化學(xué)氣相沉積法成功制造了國(guó)內(nèi)首個(gè)15英寸的單層石墨烯，并且成功的將石墨烯透明電極應(yīng)用到了觸摸屏上，真是太讓人興奮了。
石墨烯可謂是21世紀(jì)“最出色的發(fā)明”，還有非常多的用途人們還沒有研發(fā)出來(lái)，但是石墨烯的誕生加快了人們移動(dòng)設(shè)備、航空領(lǐng)域、新能源以及醫(yī)學(xué)上面的進(jìn)步是可以看到的，如果說制造一系列穩(wěn)定、可靠又廉價(jià)的石墨烯產(chǎn)品對(duì)于未來(lái)的我們無(wú)疑是更先進(jìn)的，我們拭目以待，你有什么看法呢？
BMS鋰電池保護(hù)板工作原理和選購(gòu)方法。BMS鋰電池保護(hù)板十分重要在電池保護(hù)系統(tǒng)中，鋰電池PACK設(shè)計(jì)過程中一定會(huì)用到鋰電池保護(hù)板或者相應(yīng)的BMS才能更好的設(shè)計(jì)鋰電池組，甚至可以協(xié)助品質(zhì)部分一起分析異常電池或電路。本文存能電氣小編就來(lái)介紹鋰電池保護(hù)板BMS的原理和選購(gòu)技巧。
鋰電池的主要構(gòu)成：
鋰電池主要由兩大塊構(gòu)成，電芯和保護(hù)板PCM(動(dòng)力電池一般稱為電池管理系統(tǒng)BMS)，電芯相當(dāng)于鋰電池的心臟，管理系統(tǒng)相當(dāng)于鋰電池的大腦。電芯主要由正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜和外殼構(gòu)成，而保護(hù)板主要由保護(hù)芯片(或管理芯片)、MOS管、電阻、電容和PCB板等構(gòu)成。
什么是BMS?
BMS其實(shí)就是鋰電池管理系統(tǒng)，顧名思義，是專門用來(lái)進(jìn)行鋰電池運(yùn)行管理的模塊，對(duì)象是鋰電池。主要對(duì)象是二次電池，主要就是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過度充電和過度放電，可用于電動(dòng)汽車，電瓶車，機(jī)器人，無(wú)人機(jī)等。此外，BMS還是電腦音樂游戲文件通用的一種存儲(chǔ)格式和新一代的電信業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)名。
BMS鋰電池保護(hù)板工作原理：
鋰電池之所以需要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。
鋰電池的BMS保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時(shí)控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。
普通鋰電池BMS保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容及輔助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存儲(chǔ)器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路導(dǎo)通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時(shí)，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全。
BMS鋰電池保護(hù)功能介紹：
1.電池保護(hù)，和PCM差不多，過充、過放、過溫、過流，還有短路保護(hù)。
2.能量均衡，整個(gè)鋰電池包，由于很多節(jié)電池串聯(lián)，工作一定時(shí)間后，由于其電芯本身的不一致性、工作溫度的不一致性等原因的影響，最后會(huì)表現(xiàn)出很大的差異，對(duì)電池的壽命和系統(tǒng)的使用有巨大的影響，能量均衡就是彌補(bǔ)電芯個(gè)體之間的差異去做一些主動(dòng)或被動(dòng)的充電或放電的管理，確保電池的一致性，延長(zhǎng)電池的壽命。
3.SOC計(jì)算，由于技術(shù)的發(fā)展，SOC的計(jì)算積累的很多的方法，精度要求不高的可以根據(jù)電池電壓判斷剩余電量，精確的方法主要的是電流積分法(又叫Ah法)，Q=∫idt，還有內(nèi)阻法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、卡爾曼濾波法等。
4.通信，不同的系統(tǒng)對(duì)通信接口的要求不一樣，主流的通信接口有SPI、I2C、CAN、RS485等。其中汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)主要是CAN和RS485。
⒌電池間的均衡：即為單體鋰電池均衡充電，使電池組中各個(gè)電池都達(dá)到均衡一致的狀態(tài)。均衡技術(shù)是目前世界正在致力研究與開發(fā)的一項(xiàng)電池能量管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。
BMS鋰電池保護(hù)板選購(gòu)方法：
現(xiàn)在市面上面充斥著各種保護(hù)板鋰電池，好點(diǎn)的有三洋的，差的有UF的，鋰電池保護(hù)板本身也有很大區(qū)別，選擇一個(gè)合適自己電筒的保護(hù)板電池是很重要的。通常用帶保護(hù)電池的是不帶保護(hù)電路的電筒，比如白熾燈泡手電。就電芯本身而言，品質(zhì)好而又常見的有三洋，松下，索尼，三星，AW。
三洋：適合高放電平臺(tái)，通常大于1A的電路建議用三洋。三洋高放電平臺(tái)比松下更持久，電量更足。
松下：適合低放電平臺(tái)，通常小于1A的電路建議用松下。松下低平臺(tái)放電比三洋更持久，電量更足。
索尼：性能和三洋差不多，比三洋略低。自從索尼生產(chǎn)電芯物質(zhì)時(shí)工藝原因混入了金屬粉末，導(dǎo)致可能起火爆炸而召回后，我就沒再用過索尼。但據(jù)說現(xiàn)在已經(jīng)改進(jìn)了，不過有三洋用了，一般不考慮，除非價(jià)格很合適。
以上就是BMS鋰電池保護(hù)板工作原理和選購(gòu)方法，BMS鋰電池系統(tǒng)俗稱之為電池保姆或電池管家，主要就是為了智能化管理及維護(hù)各個(gè)電池單元，防止電池出現(xiàn)過充電和過放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。所以，為你的電池配備一個(gè)BMS保護(hù)系統(tǒng)很非常重要的。
