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石墨烯电池和锂电池,哪个更好?

钜大LARGE  |  点击量:8090次  |  2020年07月21日  

摘要
石墨稀的表现是比锂电池要好很多,特别是电池的动力特性、电容量、寿命等方面。但是目前石墨稀还没达到实用化阶段,离大批量生产还有很长的路要走。

石墨稀的表现是比锂电池要好很多,特别是电池的动力特性、电容量、寿命等方面。但是目前石墨稀还没达到实用化阶段,离大批量生产还有很长的路要走。


锂电池和石墨烯电池有什么区别?


石墨烯电池:石墨烯电池,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天领域的应用优势也是极为突出的。


石墨烯被研究者和各大媒体誉为“新材料之王”,是人类已知强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳的新型纳米材料。


锂电池:“锂电池”,锂离子电池中的锂离子指的是电池中的储能物质,在充放电过程中发生电池反应(化学变化)。是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。


石墨稀电池的表现是比锂电池要好很多,特别是电池的动力特性、电容量、寿命等方面。但是目前石墨稀还没达到实用化阶段,离大批量生产还有很长的路要走。锂电池在安全性、续航能力、环境污染以及充电速度方面存在的巨大短板已经开始严重限制了各大高科技产业的发展,因此许多企业研发部门都将目光放到了更先进的石墨烯电池上面,并相信这一新型电池未来将彻底取代已经问世超过26年的锂电池。


石墨烯电池为什么没有取代锂电池?


石墨烯电池强度最高、韧性最好、并且还有质量轻、导电性优良的特点。早在几年前,华为就宣布了他的一项快充的技术,将3000毫安时的石墨烯电池进行充电仅仅只需要五分钟就可以充满接近一半的电量。可见石墨烯电池不仅适用于新能源汽车,在我们的手机领域也可以得到广泛的应用,但是这仅仅只是处于实验阶段,距离在市场上得到应用还需要很长的路要走。


石墨烯相比于传统的电池有着更大更多的优势,在使用寿命上,它的使用寿命是锂电池的两倍,是氢化电池的四倍。在重量上,它的重量大概只有传统电池的一半。在充电的速率方面。石墨烯电池可以提高几十倍甚至上百倍。


其实我们市场上并非没有石墨烯电池的产品,比如说在一些高端的医疗设备方面。但是这些石墨烯电池也不是我们所期望的纯石墨烯电池,他只是在锂电池的基础上掺杂了一些石墨烯的相关的技术,与传统的锂电池相比,它带来的性能提升也仅仅只有那么一点点。再加上石墨烯的成本十分的高昂,它的制造工艺也非常的高,几乎想要达到量产的阶段,还需要很大的一步路要走。如此高额的成本,再加上性能提升的幅度,一些厂商自然就对石墨烯电池不感兴趣了。


就目前来看,石墨烯的电池依然很不成熟并没有表现出相对于锂电池的重大优势,所以锂电池要被取代的时代,可能不会那么早到来。


石墨烯电池被认为是未来最具潜力的材料之一,但就目前而言,它的泡沫成分大于实际应用价值,阻碍这种材料普及的因素很多,可量产性和成本则是最主要的普及障碍,石墨烯电池要想在短期内彻底取代锂电池恐怕还有很长的路要走。


电动车使用石墨烯电池制作的优点:


1、单次续航里程可高达1000公里;


2、单次完全充电仅需8分钟以内;


3、使用寿命是传统氢化电池的四倍,锂电池的两倍;


4、重量仅为传统电池的一半;


5、电池成本比锂电池低77%。


由此可见,石墨烯电池存在着相当大的潜力,是代替锂离子电池的最好材料。由于锂电池的安全性差和火灾风险,所以,近年来石墨烯电池成为备受期待的火热研究方向。


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