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石墨烯電池有何優(yōu)勢?真正的石墨烯電池何時能到來?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2019年06月21日  

而目前流傳的用石墨烯制作成的電池的優(yōu)點(diǎn),按照目前現(xiàn)狀來看,也是不完全正確的:


1、單次續(xù)航里程可高達(dá)1000公里,這個需要看電池的容量,但是同等重量的情況下,石墨烯的容量并沒有那么高。


舉個例子,與現(xiàn)在應(yīng)用在手機(jī)電池上的硅材料相比,石墨烯的容量就沒有想象中那么大了,理論上來講,同等重量的硅的容量是有石墨烯的5倍大;


2、單次完全充電僅需8分鐘以內(nèi),這個也是需要看電池的容量,但關(guān)于充電速度方面,如果與同等容量的其他材料相比,石墨烯在這方面是有優(yōu)勢的。


首先石墨烯,表面積大,有利于產(chǎn)生高能量密度;其次,石墨烯有著超高導(dǎo)電性,有利于保持高功率密度;然后,石墨烯化學(xué)結(jié)構(gòu)豐富,有利于引入贗電容,提高能量密度;最后,石墨烯自身特殊的電子結(jié)構(gòu),可優(yōu)化結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系。


3、使用壽命是傳統(tǒng)氫化電池的四倍,鋰電池的兩倍,得出的相關(guān)數(shù)據(jù)的科學(xué)性這個無法考察,但是用石墨烯制作電池的使用壽命是值得信賴的。


之前就有報(bào)道,浙江大學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì)用石墨烯膜作為正極材料,研發(fā)出一種新型的鋁-石墨烯電池。根據(jù)其公開的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,這種電池壽命超長,經(jīng)歷25萬次充電—放電循環(huán),充放電率仍高達(dá)91%,容量損失很小,低溫至零下40度,鋁-石墨烯電池仍能穩(wěn)定充放電1000次,高溫至100度,穩(wěn)定充放電4萬5千次,即使電芯暴露于火焰中時也不會起火或爆炸,這都是石墨烯本身所具備的特性。


4、重量僅為傳統(tǒng)電池的一半,這個說法是不科學(xué)的,鋰電池小巧輕便,是要比石墨烯制成的電池要更輕的,而目前石墨烯電池都是屬于復(fù)合材料電池,相比較起來,可能會顯得更為粗重;


5、電池成本比鋰電池低77%,這個是不科學(xué)的,雖然制成技術(shù)比較成熟,但單層或數(shù)層的石墨烯價(jià)格依舊比較高的,而且都是作為與其他電池材料混合一起出現(xiàn)的材料,從根本上來說,成本不會有所下降。


考慮目前的技術(shù)和成本等問題,人們理想中的真正的石墨烯電池是還不會這么快出現(xiàn)并且商用,而且是不會以完整的石墨烯電池單獨(dú)存在,必須以復(fù)合材料的型態(tài)出現(xiàn),即使是正極、負(fù)極及隔膜也是這樣。


但無論怎么樣,石墨烯電池絕對是值得期待的,只是受限于技術(shù),沒能完全達(dá)到理想狀態(tài)。


烯王”所采用的石墨烯基鋰離子電池技術(shù)將給鋰電行業(yè)帶來顛覆性變革。郭守武教授還表示,碳源匯谷已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對石墨烯技術(shù)的重大突破,其中生產(chǎn)線制備的石墨烯單層率超99%、純度高達(dá)99.9%。隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的不斷深入,未來或?qū)o人機(jī)、電動汽車等新能源領(lǐng)域起到顛覆性作用。


在悉心聽取“烯王”相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)的講解后,各路參會嘉賓紛紛上臺發(fā)言。國務(wù)院參事、原國家能源局局長徐錠明提出:“從長遠(yuǎn)看,未來能源不取決于對資源的占有,而取決于能源高科技的突破。東旭光電在石墨烯基鋰離子電池方面已取得了突破性進(jìn)展,率先進(jìn)入了石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域?!?/p>


目前來說,我們需要以一顆平常心來看待石墨烯電池,因?yàn)樵诓痪玫膶恚╇姵丶夹g(shù)上可以獲得進(jìn)一步突破,憑借其自身的特性和優(yōu)勢,是可以在日常生活中的得到廣泛應(yīng)用。石墨烯電池是屬于未來的東西,現(xiàn)在,我們只需安心等待。


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