速度五倍,容量提升， 石墨烯電池終于實(shí)現(xiàn)！
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-11 09:42
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據(jù)韓國(guó)媒體報(bào)道，三星電子于今日宣布，已開(kāi)發(fā)出了石墨烯電池技術(shù)，在提高電池容量的同時(shí)能夠把充電速度提升到現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的5倍。這種石墨烯材料的電池新材料，其同體積容量比目前市面上的鋰離子電池高出約45%左右。
石墨烯電池原理
石墨烯是碳的一種形式，同時(shí)被很多業(yè)內(nèi)人士看好，這種從石墨上剝離下來(lái)的基礎(chǔ)單晶體，被視為應(yīng)用于電池較為完美的材料，因?yàn)樗碾娮舆w移率約為硅的140倍。相比鋰離子電池，同體積“石墨烯球”(graphene balls)材料的電池，滿充時(shí)間縮短5倍左右。優(yōu)勢(shì)不言而喻。
千萬(wàn)不要小看石墨烯 它是21世紀(jì)新材料之王
石墨烯原子結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌犹荚拥氖?/span>
石墨烯電池能夠在最高60攝氏度下保持穩(wěn)定，穩(wěn)定且簡(jiǎn)單的物理結(jié)構(gòu)，讓這種材料能夠應(yīng)付更為嚴(yán)苛的環(huán)境，不只局限于電視，石墨烯同時(shí)也是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料，石墨烯被稱(chēng)為“黑金”，是“新材料之王”，科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。極有可能掀起一場(chǎng)席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命。
雖然斯坦福大學(xué)崔屹教授團(tuán)隊(duì)在Nature Nanotechnology上發(fā)表的題目為“Air-stable and freestanding lithium alloy/graphene foil as an alternative to lithium metal anodes”的研究成果，表示包覆的石墨烯材料抑制了多硫化合物與負(fù)極的反應(yīng)，降低了正極硫活性物質(zhì)的損耗，具有良好的空氣穩(wěn)定性和循環(huán)性能，能量密度約500Wh/kg，但現(xiàn)今這項(xiàng)研究也僅限于前瞻性的理論研究而已，到底能否實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)前路依然漫漫。
車(chē)聚小結(jié)
當(dāng)然，這并不是阻礙石墨烯電池面市的主要原因，量產(chǎn)化困難的主要原因在其內(nèi)部。
▎全石墨烯電池成本十分高昂，而且制備難度大，幾乎不可能量產(chǎn)。現(xiàn)在公布的一些驚人數(shù)據(jù)基本都來(lái)自純度極高的石墨烯電池，僅出現(xiàn)在概念階段或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)；
▎“摻雜石墨烯電池”在鋰電池上的作用是導(dǎo)電劑或電極嵌鋰材料，但與傳統(tǒng)的導(dǎo)電碳和石墨低廉的成本相比，前者帶來(lái)的性能提升不足以吸引各廠家；
▎石墨烯材料本身具有的高比表面積等性質(zhì)，與現(xiàn)在的鋰離子電池工業(yè)的技術(shù)體系無(wú)法相容；
▎除此之外，其他材料的沖擊（比如硅在做負(fù)極上有著更高的理論容量）和分散工藝難度高等問(wèn)題，都制約著石墨烯在鋰電池上的應(yīng)用。
總之，石墨烯電池取代鋰電池在中短期內(nèi)基本是不可能的；“摻雜石墨烯鋰電池”雖然有一定的應(yīng)用前景，但收效并不大，完全不足以撼動(dòng)現(xiàn)今的格局。
日內(nèi)瓦車(chē)展作為一個(gè)百花齊放的舞臺(tái)，像石墨烯電池汽車(chē)這樣的前瞻性產(chǎn)品雖然能抓住眼球，但短期內(nèi)只怕也只能淪為展臺(tái)上的概念品了。
