石墨烯電池與鋰電池對(duì)比主要區(qū)別分析
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-03-09 11:52
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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。可充電電池的第五代產(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將徹底取代已經(jīng)問世超過26年的鋰電池。
石墨烯電池的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
1、儲(chǔ)電量是目前市場(chǎng)最好產(chǎn)品的三倍。一個(gè)鋰電池(以最先進(jìn)的為準(zhǔn))的比能量數(shù)值為180wh/kg，而一個(gè)石墨烯電池的比能量則超過600wh/kg。
2、用此電池提供電力的電動(dòng)車最多能行駛1000公里，而其充電時(shí)間不到8分鐘。
3、使用壽命長。其使用壽命是傳統(tǒng)氫化電池的四倍，是鋰電池的兩倍。
4、重量輕。石墨烯的特性使得電池的重量可以減少為傳統(tǒng)電池的一半，這樣可以提高裝載該電池的機(jī)器的效率。
5、成本低。生產(chǎn)這種電池的公司表示，它的成本將比鋰電池低77%。穩(wěn)定型高，電池壽命長，充電速度快；
缺點(diǎn)：
傳統(tǒng)導(dǎo)電碳/石墨很便宜，都是論噸賣的，而石墨烯太貴。一克上千的價(jià)格，這不是一般企業(yè)能夠承受得了的。而數(shù)年前，石墨烯的價(jià)格曾高達(dá)每克5000元，遠(yuǎn)超黃金價(jià)格，普通消費(fèi)者也難以承受。
