解析石墨烯電池為什么沒(méi)有取代鋰電池成為電動(dòng)車的電池？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-29 13:55
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在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，石墨烯電池取代鋰電池為電動(dòng)車供電的可能性不大。石墨烯電池的一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所表現(xiàn)出來(lái)的性能雖然比鋰電池要強(qiáng)，但是在其技術(shù)上還并未達(dá)到成熟的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于市場(chǎng)上的每一件商品，從研發(fā)到上市都要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的一段過(guò)程的，比如說(shuō)安全性、穩(wěn)定性、實(shí)用性、性價(jià)比，只有具備了這些性能，才能夠成為滿足消費(fèi)者需要的商品。
眾所周知目前的石墨烯電池還僅僅是存在于實(shí)驗(yàn)室之中，市場(chǎng)上所謂的石墨烯電池十有八九都是假冒偽劣產(chǎn)品，或者是把含有石墨烯的鋰電池和鉛蓄電池說(shuō)成石墨烯電池。而真正的石墨烯電池僅僅是存在于實(shí)驗(yàn)中，并未有真正的商品。想要取代鋰電池，還需要石墨烯電池走向生產(chǎn)，成為真正意義上的商品。作為現(xiàn)在流通的鋰電池，具有不錯(cuò)的性能，低廉的生產(chǎn)材料，完整的配套技術(shù)。所以石墨烯電池要去帶鋰電池還有很遠(yuǎn)的路程。
在未來(lái)的發(fā)展中，石墨烯電池的技術(shù)很有可能成為鋰電池中的一部分。鋰電池作為電池發(fā)展過(guò)程中的結(jié)晶，起身上具備很多優(yōu)點(diǎn)，并且也已經(jīng)成為了現(xiàn)在市場(chǎng)上流通主流電池。石墨烯電池雖然有了新的突破，但是考慮到市場(chǎng)的需要，石墨烯不一定能夠完全取代鋰電池。
比如說(shuō)現(xiàn)在的核電站，雖然說(shuō)才采用更加清潔的能源，但是核電站也并沒(méi)有完全取代其他種類的發(fā)電站。石墨烯電池也是一樣，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，更有可能的座位一種新的技術(shù)融入鋰電池之中。而不是取代鋰電池。
出于目前的研究水平，石墨烯電池還僅僅是處于理論研究階段。并且石墨烯電池本身也具有很多的不足，比如說(shuō)后期處理污染嚴(yán)重，石墨烯表面積大，受化學(xué)影響巨大。
雖然理論上講，石墨烯可以作為導(dǎo)電劑，提高充放電的速度，但是如果分散功率不到位，性能不但不能提高，反而還會(huì)下降。再加上生產(chǎn)工藝復(fù)雜，導(dǎo)致成本較高。與傳統(tǒng)的鋰電池相比不適合大規(guī)模的投入市場(chǎng)。
石墨烯電池雖然是電池領(lǐng)域的一個(gè)新思路，但是并不意味新鮮的事物就一定能夠取代舊的事物。綜合比較所有因素之后，到目前為止，鋰電池所具備的綜合性能要強(qiáng)于石墨烯電池，所以石墨烯電池取代鋰電池的可能性并不大
中國(guó)的新能源汽車市場(chǎng)可說(shuō)發(fā)展的越來(lái)越快，之所以發(fā)展快速，很大部分原因離不開(kāi)國(guó)家對(duì)新能源汽車的補(bǔ)貼政策，在政府的大力支持下，新能源汽車快速前進(jìn)，車企對(duì)“續(xù)航里程”的追求也越來(lái)越高，新能源汽車的核心部件“電池”也是“優(yōu)勝劣汰”，三元鋰電池逐漸被新能源汽車廣泛應(yīng)用。
但是隨著2018年補(bǔ)貼政策大幅度下調(diào)，以前常被應(yīng)用的磷酸鐵鋰電池能否重新取代三元鋰電池，成為新能源汽車的“寵兒”呢？筆者認(rèn)為可能性較小，但是至少在大型客車和公共交通方面，磷酸鐵鋰電池依然會(huì)被廣泛應(yīng)用。
在目前市場(chǎng)上，大多數(shù)新能源汽車主要使用的是三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池，錳酸鋰電池。那么相比之下，磷酸鐵鋰電池有什么優(yōu)勢(shì)能夠支持它逆襲呢？
三元鋰電池
三元鋰電池的優(yōu)勢(shì)是能量密度高，循環(huán)性能好，續(xù)航里程大，比較適合未來(lái)新能源汽車電池的發(fā)展趨勢(shì)，而且適合北方天氣，低溫環(huán)境下電池更加穩(wěn)定。不過(guò)它最大的劣勢(shì)就是三元鋰材料不穩(wěn)定，容易在200度左右發(fā)生分解，并且在高溫環(huán)境下電解液會(huì)迅速燃燒，發(fā)生連鎖反應(yīng)，這也是為什么現(xiàn)在有些新能源汽車發(fā)生碰撞后容易自然的原因。
但是對(duì)于很多消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在新能源汽車的續(xù)航里程仍然是它們所擔(dān)心的一個(gè)問(wèn)題，所以不管有沒(méi)有補(bǔ)貼，消費(fèi)者都是希望電動(dòng)汽車的續(xù)航里程能夠更長(zhǎng)，反之，汽車廠商不管有沒(méi)有補(bǔ)貼肯定也希望自己的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程能夠越大越好，畢竟這樣消費(fèi)者才會(huì)買單，所以這時(shí)候三元鋰電池的優(yōu)勢(shì)就很重要了，這也是為什么很多廠商愿意選擇三元鋰電池的原因。
磷酸鐵鋰電池
磷酸鐵鋰電池的最大優(yōu)勢(shì)就是安全穩(wěn)定性。它是目前最安全的鋰離子電池正極材料，而且循環(huán)使用壽命可達(dá)2000次以上，比三元鋰電池壽命更長(zhǎng)。但是它的劣勢(shì)就是能量密度低，而且耐低溫性能較差，在低溫環(huán)境下工作不僅壽命低，放電效率也低。此外體積大，較重，會(huì)占用車內(nèi)大量空間。所以這種安全性較高但是能量密度較低的電池一般應(yīng)用于公共交通方面。不過(guò)對(duì)于家用車來(lái)說(shuō)現(xiàn)在一般較少采用。
錳酸鋰電池
錳酸鋰電池是前兩年比較主流的動(dòng)力電池，但是隨著對(duì)續(xù)航里程的追求，現(xiàn)在也漸漸被三元鋰電池所超越。錳酸鋰電池在這三種電池中價(jià)格最便宜，工作電壓高，倍率性能好，低溫工作性能好，缺點(diǎn)是能量密度較低，使用壽命一般，尤其是高溫循環(huán)性能差，而安全穩(wěn)定性則是三者中的中等水平。
就目前新能源市場(chǎng)上主要使用的三種電池比較來(lái)看，就憑續(xù)航里程這一點(diǎn)，三元鋰電池就牢牢占據(jù)榜首。而且就算是在現(xiàn)階段補(bǔ)貼下降的情況下，三元鋰電池在能量密度上也占據(jù)很大優(yōu)勢(shì)。不過(guò)從安全性上來(lái)看，磷酸鐵鋰電池在今后還是有很大發(fā)展空間的，不過(guò)前提還是在解決了里程問(wèn)題之后，畢竟目前消費(fèi)者對(duì)于電動(dòng)汽車的續(xù)航里程追求更大，所以磷酸鐵鋰電池想借補(bǔ)貼退坡逆襲可能性較小。
