新型石墨烯電池的技術(shù)，充電快容量將提升45%
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-10 11:28
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對于移動設(shè)備而言，電池技術(shù)瓶頸對其發(fā)展有著極大的制約。而科學(xué)家們也在不斷探索電池技術(shù)的革新。不過就目前來看，普通移動設(shè)備都是以鋰電池為主，續(xù)航時間長不過10幾個小時，短則只有3個小時左右，這在很多時候顯然無法滿足人們的使用需求。
不過據(jù)韓國媒體報道，三星電子宣布其開發(fā)出了石墨烯電池技術(shù)，在提高45%電池容量的同時，也能夠達(dá)到現(xiàn)有充電速度的5倍。如果這種電池被普遍應(yīng)用到時下的筆記本電腦、智能手機(jī)等移動設(shè)備上的話，這些設(shè)備的續(xù)航能力將得到明顯提升。
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(jì)算機(jī)、航空航天等領(lǐng)域都得到了長足發(fā)展，也被認(rèn)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(jìn)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(jī)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(dāng)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(dāng)，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(dāng)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(dá)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?zhǔn)椒磻?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?zhǔn)椒磻?yīng)，就好比多米諾骨牌
從電池電芯內(nèi)的隔膜分解熔化，進(jìn)而導(dǎo)致負(fù)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(jìn)而蔓延到其他電芯，造成了嚴(yán)重的熱失控，讓整個電池組產(chǎn)生自燃。
