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石墨烯電池和鋰電池哪個(gè)更好

2019年08月21日 15:05 xx 作者: 用戶評(píng)論(0

  石墨稀的表現(xiàn)是比鋰電池要好很多,特別是電池的動(dòng)力特性、電容量、壽命等方面。但是目前石墨稀還沒達(dá)到實(shí)用化階段,離大批量生產(chǎn)還有很長(zhǎng)的路要走。

  鋰電池和石墨烯電池有什么區(qū)別?

  石墨烯電池:石墨烯電池,是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種只有一個(gè)原子層厚度的準(zhǔn)二維材料,所以又叫做單原子層石墨。利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性,開發(fā)出的一種新能源電池。由于高導(dǎo)電性、高強(qiáng)度、超輕薄等特性,石墨烯在航天軍工領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也是極為突出的。

  石墨烯被研究者和各大媒體譽(yù)為“新材料之王”,是人類已知強(qiáng)度高、韌性好、重量輕、透光率高、導(dǎo)電性佳的新型納米材料。

  鋰電池:“鋰電池”,鋰離子電池中的鋰離子指的是電池中的儲(chǔ)能物質(zhì),在充放電過(guò)程中發(fā)生電池反應(yīng)(化學(xué)變化)。是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰,并且是可以充電的??沙潆婋姵氐牡谖宕?a target="_blank">產(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價(jià)格比均優(yōu)于鋰離子電池。

  石墨稀電池的表現(xiàn)是比鋰電池要好很多,特別是電池的動(dòng)力特性、電容量、壽命等方面。但是目前石墨稀還沒達(dá)到實(shí)用化階段,離大批量生產(chǎn)還有很長(zhǎng)的路要走。鋰電池在安全性、續(xù)航能力、環(huán)境污染以及充電速度方面存在的巨大短板已經(jīng)開始嚴(yán)重限制了各大高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,因此許多企業(yè)研發(fā)部門都將目光放到了更先進(jìn)的石墨烯電池上面,并相信這一新型電池未來(lái)將徹底取代已經(jīng)問世超過(guò)26年的鋰電池。

  石墨烯電池為什么沒有取代鋰電池?

  石墨烯電池強(qiáng)度最高、韌性最好、并且還有質(zhì)量輕、導(dǎo)電性優(yōu)良的特點(diǎn)。早在幾年前,華為就宣布了他的一項(xiàng)快充的技術(shù),將3000毫安時(shí)的石墨烯電池進(jìn)行充電僅僅只需要五分鐘就可以充滿接近一半的電量。可見石墨烯電池不僅適用于新能源汽車,在我們的手機(jī)領(lǐng)域也可以得到廣泛的應(yīng)用,但是這僅僅只是處于實(shí)驗(yàn)階段,距離在市場(chǎng)上得到應(yīng)用還需要很長(zhǎng)的路要走。

  石墨烯相比于傳統(tǒng)的電池有著更大更多的優(yōu)勢(shì),在使用壽命上,它的使用壽命是鋰電池的兩倍,是氫化電池的四倍。在重量上,它的重量大概只有傳統(tǒng)電池的一半。在充電的速率方面。石墨烯電池可以提高幾十倍甚至上百倍。

  其實(shí)我們市場(chǎng)上并非沒有石墨烯電池的產(chǎn)品,比如說(shuō)在一些高端的醫(yī)療設(shè)備方面。但是這些石墨烯電池也不是我們所期望的純石墨烯電池,他只是在鋰電池的基礎(chǔ)上摻雜了一些石墨烯的相關(guān)的技術(shù),與傳統(tǒng)的鋰電池相比,它帶來(lái)的性能提升也僅僅只有那么一點(diǎn)點(diǎn)。再加上石墨烯的成本十分的高昂,它的制造工藝也非常的高,幾乎想要達(dá)到量產(chǎn)的階段,還需要很大的一步路要走。如此高額的成本,再加上性能提升的幅度,一些廠商自然就對(duì)石墨烯電池不感興趣了。

  就目前來(lái)看,石墨烯的電池依然很不成熟并沒有表現(xiàn)出相對(duì)于鋰電池的重大優(yōu)勢(shì),所以鋰電池要被取代的時(shí)代,可能不會(huì)那么早到來(lái)。

  石墨烯電池被認(rèn)為是未來(lái)最具潛力的材料之一,但就目前而言,它的泡沫成分大于實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,阻礙這種材料普及的因素很多,可量產(chǎn)性和成本則是最主要的普及障礙,石墨烯電池要想在短期內(nèi)徹底取代鋰電池恐怕還有很長(zhǎng)的路要走。

  電動(dòng)車使用石墨烯電池制作的優(yōu)點(diǎn):

  1、單次續(xù)航里程可高達(dá)1000公里;

  2、單次完全充電僅需8分鐘以內(nèi);

  3、使用壽命是傳統(tǒng)氫化電池的四倍,鋰電池的兩倍;

  4、重量?jī)H為傳統(tǒng)電池的一半;

  5、電池成本比鋰電池低77%。

  由此可見,石墨烯電池存在著相當(dāng)大的潛力,是代替鋰離子電池的最好材料。由于鋰電池的安全性差和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),所以,近年來(lái)石墨烯電池成為備受期待的火熱研究方向。

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( 發(fā)表人:姚遠(yuǎn)香 )

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