新型石墨烯電池的技術(shù)充電快容量將提升45%嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-05-21 11:24
點擊量:次
石墨烯是碳的一種形式,它的電子遷移率約為硅的140倍,因此在物理學(xué)、材料學(xué)、電子信息、計算機、航空航天等領(lǐng)域都得到了長足發(fā)展,也被認為是下一代電池技術(shù)的突破口。
三星稱,配備“石墨烯球”(graphene balls)的電池只需12分鐘就可以完全充滿。相比之下,現(xiàn)有電池需要一個小時才能完全充滿。由于石墨烯電池能夠在最高60攝氏度下保持穩(wěn)定,所以這種電池還有望用于電動汽車。而之所以鋰電池能燒起來、燒起來這么危險,原因是在于它本身就是一個可以自行進行反應(yīng)的封閉小系統(tǒng),換言之,它是一個封閉“能量球”。不同于發(fā)動機或燃料電池的開放系統(tǒng)需要輸入空氣和燃油。在這個小小的電池里,既有還原劑,又有氧化劑,那么當然既可以“緩慢”充放電,也可以激烈地燃燒起來。
所以一旦電池的管理不當,后果會是災(zāi)難性的——即使是把電池放到太空里去,這個難題也是一樣存在。而當鋰電池一旦發(fā)生熱失控,整個電池組能夠釋放出的能量是驚人的。由100節(jié)帶電量100Ah的電芯組成的電池組,失控能量達到240000000J,約合57公斤TNT炸藥。
電池組熱失控能量極大,圖片自制電池組熱失控能量極大,圖片自制
所以,電動汽車自燃的直接原因——就是鋰電池的熱失控,我將它稱為電動汽車安全的“幕后黑手”。
“所謂熱失控,是由各種誘因引發(fā)的鏈式反應(yīng),發(fā)熱量可使電池溫度升高上千度,造成自燃。”
一,熱失控的鏈式反應(yīng),就好比多米諾骨牌
從電池電芯內(nèi)的隔膜分解熔化,進而導(dǎo)致負極與電解液發(fā)生反應(yīng),隨之正極和電解質(zhì)都會發(fā)生分解,從而引發(fā)大規(guī)模的內(nèi)短路,造成了電解液燃燒,進而蔓延到其他電芯,造成了嚴重的熱失控,讓整個電池組產(chǎn)生自燃。












