什么是石墨烯電池?未來石墨烯電池會替代鋰電池嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2021-12-08 17:02
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石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料,簡單說就是一種新材料,在把石墨片剝成單層之后,這種只有一個碳原子厚度的單層物質就是石墨烯。石墨烯具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫(yī)學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景,是人類已知強度高、韌性好、重量輕、透光率高、導電性佳的新型納米材料,更是被廣大研究者譽為“新材料之王”。
石墨烯是世界上最薄、最堅硬、電阻率最小的納米材料,而所謂石墨烯電池,是“利用鋰離子在石墨烯表面與電極之間快速、廣泛運動的特性而開發(fā)的一種新能源電池。”所以,石墨烯電池優(yōu)勢很多。
石墨烯制作成的電池存在著許多優(yōu)點
1、單次續(xù)航里程可高達1000公里;
2、單次完全充電僅需8分鐘以內;
3、使用壽命是傳統(tǒng)氫化電池的四倍,鋰電池的兩倍;
4、重量僅為傳統(tǒng)電池的一半;
5、電池成本比鋰電池低77%。
但是,現(xiàn)階段的石墨烯電池還不能批量生產(chǎn),首先是成本問題,傳統(tǒng)導電炭黑和石墨都是論噸賣,但是石墨烯是論克賣,原材料300萬元/噸。再者是工藝不兼容,石墨烯表面積過大,會對現(xiàn)有鋰離子電池的分散均漿等工序帶來一大堆工藝問題?;蛟S實驗室可以搞定,但是要用作量產(chǎn),還需要很長的時間。即使是現(xiàn)在出現(xiàn)的石墨烯電池,也都不是真正意義上的石墨烯電池,它只是在鋰電池中摻雜了一點石墨烯而已。
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