你了解石墨烯電池嗎，石墨烯電池取代鋰電池電動汽車？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-04 09:52
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石墨烯電池技術(shù)汽車的出現(xiàn)，很大程度上會大大緩解純電動汽車的所帶來的充電時間問題以及滿電狀態(tài)下的行駛里程焦慮！
這一技術(shù)的最大特點(diǎn)就是能夠大幅提高電池的熱穩(wěn)定性和使用壽命，要知道之前的鋰電池在高溫下工作不僅效率低，而且會極大地降低壽命。
石墨烯，是由碳原子組成的單原子層平面薄膜，是目前世界上已知的最輕薄、最堅硬的納米材料，因?yàn)橹挥幸粚釉?，電子的運(yùn)動被限制在一個平面上，使石墨烯成為了世界上導(dǎo)電性最好的材料。
目前，幾乎所有的商品鋰離子電池都采用石墨類負(fù)極材料，在負(fù)極性能相似的情況下，鋰離子電池的性能很大程度上取決于正極材料。由此可見，石墨烯在鋰離子電池里面可能發(fā)揮作用的領(lǐng)域只有兩個：直接用于負(fù)極材料和用于導(dǎo)電添加劑。
但是使用石墨烯作為導(dǎo)電劑成本比普通的炭黑高很多，鋰電池的成本是關(guān)鍵的控制因素，不降低原材料的成本，即使石墨烯電學(xué)性能再好，一噸幾十萬的成本消耗電池廠家也用不起。
如果綜合考量材料成本、生產(chǎn)工藝、加工性和電化學(xué)性能，其制造加工、應(yīng)用效能等方面都問題重重。石墨烯可以作為鋰電池的調(diào)味品，但是作為主材就不太合適了。因此，石墨烯電池替代鋰電池成為電動汽車電池的可能性很小，產(chǎn)業(yè)化前景渺茫。
電池似乎是電動汽車普及的一個限制因素，電動汽車使用的電池又大又重，它們是汽車中最昂貴的部件之一，與汽油動力、汽車相比，它們的行駛里程有限。這些電池充電需要很長時間，而且速度很慢。為了解決這個問題，許多人都在尋找石墨烯電池作為解決方案。石墨烯電池可以通過許多不同的方式改進(jìn)現(xiàn)有的電池技術(shù)，比如提高電池的使用壽命和性能。
超級電容器石墨烯
超級電容器由兩層石墨烯組成，中間有一個電解質(zhì)層。這部電影很強(qiáng)大，非常的薄，并且能夠在很短的時間內(nèi)釋放大量的能量，這是至關(guān)重要的。超級電容在短時間內(nèi)提供高功率輸出，這意味著汽車的加速速度和充電時間僅需幾分鐘，而標(biāo)準(zhǔn)的電動汽車電池則需要幾個小時。
普通電池占據(jù)了大量的空間，而超級電容膜則可以集成到車輛的多個區(qū)域，如車身面板、車頂、地板和門。超級電容器可以為車輛提供所需的能量，同時使車輛本身更輕。
基于石墨烯的超級電容薄膜將能夠在幾分鐘內(nèi)完全充電，而不是傳統(tǒng)電池所需要的幾個小時。但是，盡管它可能比標(biāo)準(zhǔn)電池更快地充電和釋放能量，但它們目前的能量卻不那么大。這是科學(xué)家們希望通過進(jìn)一步研究改變的一個方面。“未來,希望即將開發(fā)的超級電容器存儲更多的能量比鋰電池,同時保留的能力釋放能量快10倍——這意味著汽車可以完全由超級電容器的車身。在一次充電之后，這輛車應(yīng)該能跑到500公里(310英里)——類似于汽油動力車，是目前電動汽車的兩倍多。”
因?yàn)槌夒娙萜魇怯墒┲瞥傻模粚犹贾挥幸粋€原子厚，所以薄膜是一個更生態(tài)的選擇。此外，由于碳的來源比傳統(tǒng)電池中的鋰更容易獲得，隨著時間的推移，它可能會變得相當(dāng)經(jīng)濟(jì)，而且生產(chǎn)變得更加普遍。鋰離子電池的價格不能大幅降低，因?yàn)殇嚨膬r格仍然很高。這項(xiàng)技術(shù)并不依賴于金屬和其他有毒物質(zhì)，所以如果需要處理的話，它是環(huán)保的，石墨烯是熱能和電能的優(yōu)良導(dǎo)體。石墨烯也具有化學(xué)惰性，它的表面積很大，但仍然很靈活，而且非常輕。石墨烯通常被認(rèn)為是可持續(xù)和環(huán)保的，有許多不同的可能應(yīng)用。石墨烯電池是一種由石墨烯制成的新型電池，它是一種蜂窩狀的碳原子薄片。隨著電動汽車市場份額的增加，新的電池技術(shù)正在被應(yīng)用，以提高其行駛里程和效率。石墨烯電池是一種可以應(yīng)用于電動汽車的新技術(shù)。
