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電池知識

什么是石墨烯電池?石墨烯電池會替代鋰電池嗎?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-05-13 22:31    點擊量:
就目前為止我了解到的業(yè)內信息,石墨烯都是作為導電劑的存在添加在正負極中,添加比例約1.5%上下浮動。所以很難講石墨烯電池到底是什么,光是添加了石墨烯導電劑的話應該沒有辦法就命名為石墨烯電池的。
而上述工藝僅增加倍率性能,對目前國家比較關心的克容量幾乎沒有影響。
而且目前石墨烯高昂的價格,我很難想象會大量添加。前段時間蘇州納米跑來我集團招投,我有幸參與項目評審,目前對方報生產成本約50萬一噸,即使借用我省低廉的電費投產,下降幅度也有限。在這個成本為王的劣化競爭年代,光提高倍率不能提高克容量降低成本,還是蠻難推廣應用的。
所以比起石墨烯,我更看好硅碳負極帶來的變革。目前幾個主流企業(yè)的硅碳小樣扣電做下來負極首次最高可以到600,首效差不多90%,當然還有待改進,但已經是蠻大的突破。

學充電電池自誕生以來距今已超過160年,一百多年來無數科技大師絞盡腦汁希望能克服其能量密度過低、充電時間過長、循環(huán)及低溫衰減嚴重、成本高壽命低等一系列致命缺陷,然而他們的科學研究和工程技術實踐卻反復證明了這些致命缺陷不可克服。

因為這些致命缺陷是由化學充電電池的基礎技術原理決定的,改進材料和工藝只可能稍有改善,而不可能根本解決。任何所謂“高科技”都不可能突破基礎科學理論的制約。

近年來隨著電動汽車被熱炒,一大堆“高新科技”名詞不斷涌現,什么石墨烯、納米點、鋁空氣、超級電容、無線充電等等不一而足,幾乎每年都有關于化學充電電池取得巨大技術突破的新聞,然而如果追問何時能量產實際應用,你一般都會得到5至10年后的答案。其實這些科技噱頭只不過是某些“科研工作者”利用大眾和官員缺乏基本科學技術素養(yǎng)的弱點,打著“高科技”幌子的賣拐行為而已。

從技術理論上看,使用石墨烯這種材料對于化學充電電池的電化學反應原理不會帶來任何改變,這也就注定了其只能是扯蛋。

如果以石墨烯取代SP炭,或 VGCF 首先要克服分散不均的問題,正極材料
不管是三元或是鋰鐵鋰,本身阻抗都很高 加上Brined 是 非導體的高分子材料 可濘更增加系統(tǒng)的阻抗, 使得鋰電池於充放電產生很多不必要的損耗,這些損耗將成為無效的功,無效功轉成熱量使電池產生溫升,溫度將造成高分子的老化以及電解液的膨脹或汽化,其二化學在反應在於有效的接觸面積,正極材料係以分子團集結成顆粒,顆粒本身阻抗太高
通道可能又太少 , 分子團中的 鋰離子 Li+ 到底有多少%的鋰離子 Li+於正負極充放電過程時,有效的往返兩極進行充放電工作? 

基本上石墨是不餐與正負極間的遷移,理論上不應該與能量密度扯上關係,但這只是從簡單表層的理解來說明, 如果字更深層的結構討的話,或許可以有另一番解釋。如果是離子通道被有效打開,如果分子團中的離子,Li是否會因與負極檢的阻攔被移開,而變成通道順暢,絕大分的 Li+參于充放電的反應,同樣的重量可以進行充放電的
Li+大幅增加, 是否代表能量密度也會大幅度的增加? 我想這才是鋰電池
石墨烯真正的 用途吧?


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