石墨烯與鋰電池有何關(guān)系?石墨烯與鋰電池的區(qū)別是什么?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-13 12:19
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鋰電行業(yè)對石墨烯在鋰離子電池的應(yīng)用已經(jīng)開展了許多研究,整理如下。
石墨烯用于鋰電正極材料:1.石墨烯對改善磷酸鐵鋰電池倍率性能的研究;2.與磷酸錳鋰和磷酸釩鋰復(fù)合提高循環(huán)性能的研究。
石墨烯用于鋰電負(fù)極材料:1.石墨烯直接作為鋰離子電池負(fù)極;2.石墨烯/SnO2復(fù)合材料作為鋰離子電池負(fù)極;石墨烯/Si復(fù)合材料作為鋰離子電池負(fù)極;石墨烯與Fe2O3、TiO2、Co3O4等復(fù)合作為鋰離子電池負(fù)極;3.負(fù)極導(dǎo)電添加劑。
無論是石墨烯改性正極材料還是與硅基、錫基材料以及過渡金屬化合物形成復(fù)合材料方面的研究,結(jié)論表明石墨烯的加入可改善復(fù)合材料的電化學(xué)性能,但提升幅度有限。另一方面,從商用角度來看,考慮材料成本、加工工藝、批次穩(wěn)定性等因素,石墨烯大規(guī)模應(yīng)用于鋰電充滿了挑戰(zhàn)。
黑科技:石墨烯鋰電池
石墨烯和鋰電池有何關(guān)系?
與傳統(tǒng)鋰離子電池相比,石墨烯鋰電池的優(yōu)勢無疑非常明顯,它主要有耐高溫、壽命長兩大特點(diǎn)。
根據(jù)第四能源得到的信息,通過在電解液中加入高溫抗分解添加劑,配合高溫穩(wěn)定的大單晶正極,大幅提升電池?zé)岱€(wěn)定性。與此同時(shí),通過利用石墨烯高效散熱的特點(diǎn),同等工況下,電池溫度降低5℃。
因此,石墨烯鋰電池能將使用上限溫度提升10℃。在60℃的高溫條件下使用,壽命為普通鋰離子電池的2倍;即便在炎熱氣候地域如中東、非洲,該電池的使用壽命仍可長達(dá)4年以上。
石墨烯鋰電池?zé)o疑是鋰離子電池發(fā)展史上的重大突破。它將拓展鋰離子電池的使用場景,比如烈日暴曬下需要工作的設(shè)備——無人機(jī);還比如電動(dòng)汽車,能讓電動(dòng)汽車在高溫環(huán)境下也有極佳的續(xù)航表現(xiàn)。
瓦特實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家李陽興向第四能源記者透露,‘石墨烯鋰電池技術(shù)主要解決了三個(gè)難題:第一,電解液加入特殊添加劑,避免其高溫分解;第二,選大單晶三元材料做正極,增強(qiáng)熱穩(wěn)定性;第三,石墨烯的加入,實(shí)現(xiàn)高效散熱。’












