為何電動(dòng)汽車(chē)的鋰離子電池沒(méi)有被石墨烯電池取代？

現(xiàn)在，在世界范圍內(nèi)，新能源汽車(chē)已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，世界各國(guó)的政策都得到了大力支持。此外，許多國(guó)家甚至制定了傳統(tǒng)燃料汽車(chē)的退市時(shí)間表。可以說(shuō)，未來(lái)新能源汽車(chē)將全面取代傳統(tǒng)燃料汽車(chē)。而臨近新能源汽車(chē)，各國(guó)尤其以發(fā)展純電動(dòng)汽車(chē)為重要方向。

在電動(dòng)汽車(chē)旁邊，三電系統(tǒng)是中心，其中的電池是中心。蓄電池作為汽車(chē)的動(dòng)力能源和整車(chē)動(dòng)力的來(lái)源，起著非常重要的用途。現(xiàn)在，電動(dòng)汽車(chē)主流的電池是鋰離子電池。這種電池能量密度適中，使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)，在制造成本上具有優(yōu)勢(shì)。但是，鋰離子電池也有非常致命的缺陷，比如安全性差，容易起火；比如充電速度慢，最快的是幾個(gè)小時(shí)。此外，鋰離子電池的內(nèi)部阻抗很高。由于鋰離子電池電解液是有機(jī)溶劑，其電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于鎳鎘電池和鎳氫電池，因此鋰離子電池的內(nèi)阻比鎳鎘電池和鎳氫電池的內(nèi)阻大11倍左右。例如，直徑為18mm、長(zhǎng)度為50mm的單個(gè)電池的阻抗約為90m。

此外，鋰離子電池的工作電壓也發(fā)生了很大的變化。例如，當(dāng)電池放電到附加容量的80%時(shí)，鎳鎘電池的電壓變化很小（約20%），鋰離子電池的電壓變化較大（約40%）。關(guān)于電池供電的設(shè)備來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)嚴(yán)重的缺陷，但由于鋰離子電池的放電電壓變化很大，因此檢測(cè)電池剩余電量也非常簡(jiǎn)單。

石墨烯電池是一種基于鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速、多次穿梭運(yùn)動(dòng)的新型能源電池。石墨烯現(xiàn)在不是一個(gè)新概念。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多專(zhuān)家學(xué)者都在從事這項(xiàng)工作。雖然有一些令人興奮的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和效果，但都只是在實(shí)驗(yàn)室的理論研究階段。在制造、加工和使用效率方面存在許多問(wèn)題。因此，石墨烯電池不滿足批量生產(chǎn)的條件，因此暫時(shí)不能替代鋰離子電池。