三星的石墨烯電池怎么樣?真的能達(dá)到快充水平嗎?
10 月 22 日中國(guó)三星官方微博已經(jīng)在預(yù)告石墨烯電池了,相比鋰電池來(lái)說(shuō),其安全性大大提高,同時(shí)散熱性也會(huì)更好,不會(huì)因?yàn)闇囟壬叨霈F(xiàn)傳統(tǒng)鋰電子那樣發(fā)熱、發(fā)燙、起火的問(wèn)題。朋友語(yǔ)重心長(zhǎng)地提到:咱們得抓緊把好料變成好產(chǎn)品,否則時(shí)不待人呀!
先來(lái)說(shuō)說(shuō)“導(dǎo)電劑”。通過(guò)制備石墨烯球,其正極配方為 97% NCM + 0.5wt% super P + 1.0WT% 石墨烯球 + 1.5wt% 粘合劑,有別于傳統(tǒng)上漿料中 NCM 的占比為 92%。因?yàn)閷?dǎo)電碳材用量變少,可以使該電池的體積能量密度提高 33% 左右,達(dá)到 800WH/L。
目前三元的體積能量密度在 600-700WH/L,直觀地說(shuō)可以達(dá)到更好的快充水平。然而,不愧僅能算是實(shí)驗(yàn)室成果,竟然采用了 CVD 法制備石墨烯球,這種工藝給人的印象就是“貴+設(shè)備要求高”,很難進(jìn)行量產(chǎn)。
更不可思議的是,大費(fèi)周章做了個(gè)昂貴的石墨烯球,在正極材料上只是作為“導(dǎo)電劑”,在負(fù)極則直接作為“電極材料”,而容量在 716mAh/g,其實(shí)也比不上我們以硅/石墨烯負(fù)極材料的數(shù)據(jù)好!
更差的是,一般工業(yè)中電極負(fù)極的碳材料,首次庫(kù)倫效率都要高于95%,結(jié)果他們也不過(guò)是 45% 以下。用直白的話說(shuō),成本高、比容量低于現(xiàn)有鋰電池,實(shí)在看不出有何突出點(diǎn)?或許電池 12 分鐘充滿是個(gè)賣點(diǎn)!
但最大的敗筆就是 5C 測(cè)試條件下,電池容量卻僅有 100mAh/g,只有 0.1C 時(shí)的一半??焖俪浞烹姷暮蠊褪牵囯x子在電極材料中不能充分進(jìn)入/脫出,從而造成了容量的下降,說(shuō)實(shí)話這種數(shù)據(jù),與其他在“實(shí)驗(yàn)室條件”測(cè)試的材料相比,并不算突出。
Ref.: Nature Communication, 2017, 8:156. | DOI:10.1038/s41467-017-01823-7.
















