石墨烯電池的優(yōu)點

 

在電池領(lǐng)域，石墨烯增強后，傳統(tǒng)電池電極材料(以及未來的電池電極材料)得到了顯著改善。石墨烯電池重量輕，經(jīng)久耐用，適合大容量儲能，并可縮短充電時間。它將延長電池的壽命，而電池的壽命與涂覆在材料上或添加到電極上以獲得導電性的碳量呈負相關(guān)。石墨烯增加導電性，而不需要傳統(tǒng)電池中使用的碳量。

石墨烯可以通過多種方式改善電池的能量密度和形狀等屬性。鋰離子電池(以及其他類型的充電電池)可以通過將石墨烯引入電池的陽極，利用材料的導電性和大面積的表面積特性來實現(xiàn)形態(tài)優(yōu)化和性能提升。

人們還發(fā)現(xiàn)，制造混合材料也有助于實現(xiàn)電池的增強。例如，氧化釩(VO2)和石墨烯的混合物可用于鋰離子陰極，具有快速充放電和較大的充電周期耐久性。在這種情況下，VO2具有高能量容量，但導電性較差，這可以通過使用石墨烯作為一種結(jié)構(gòu)“骨干”來解決，并將VO2附著在其上，從而創(chuàng)造出一種兼具高容量和優(yōu)良導電性的混合材料。

另一個例子是LFP(磷酸鐵鋰)電池，這是一種可充電的鋰離子電池。它的能量密度比其他鋰離子電池要低，但功率密度更高(這是電池提供能量的速率的一個指標)。用石墨烯增強LFP陰極使電池更輕，充電速度比鋰離子電池快得多，比傳統(tǒng)的LFP電池容量更大。

 

除了徹底改變電池市場，石墨烯電池和石墨烯超級電容器的結(jié)合使用還可以產(chǎn)生驚人的效果，比如著名的提高電動汽車行駛里程和效率的概念。雖然石墨烯電池尚未實現(xiàn)廣泛的商業(yè)化，但全世界都在報道電池的突破。