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你知道石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车的电池吗?

来源:宝鄂实业    2019-04-03 13:29    点击量:
在未来的一段时间内,石墨烯电池取代锂电池为电动车供电的可能性不大。石墨烯电池的一些实验数据所表现出来的性能虽然比锂电池要强,但是在其技术上还并未达到成熟的标准。对于市场上的每一件商品,从研发到上市都要经过漫长的一段过程的,比如说安全性、稳定性、实用性、性价比,只有具备了这些性能,才能够成为满足消费者需要的商品。
 
 
众所周知目前的石墨烯电池还仅仅是存在于实验室之中,市场上所谓的石墨烯电池十有八九都是假冒伪劣产品,或者是把含有石墨烯的锂电池和铅蓄电池说成石墨烯电池。而真正的石墨烯电池仅仅是存在于实验中,并未有真正的商品。想要取代锂电池,还需要石墨烯电池走向生产,成为真正意义上的商品。作为现在流通的锂电池,具有不错的性能,低廉的生产材料,完整的配套技术。所以石墨烯电池要去带锂电池还有很远的路程。
 
 
在未来的发展中,石墨烯电池的技术很有可能成为锂电池中的一部分。锂电池作为电池发展过程中的结晶,起身上具备很多优点,并且也已经成为了现在市场上流通主流电池。石墨烯电池虽然有了新的突破,但是考虑到市场的需要,石墨烯不一定能够完全取代锂电池。
 
 
比如说现在的核电站,虽然说才采用更加清洁的能源,但是核电站也并没有完全取代其他种类的发电站。石墨烯电池也是一样,在未来的发展过程中,更有可能的座位一种新的技术融入锂电池之中。而不是取代锂电池。
 
 
出于目前的研究水平,石墨烯电池还仅仅是处于理论研究阶段。并且石墨烯电池本身也具有很多的不足,比如说后期处理污染严重,石墨烯表面积大,受化学影响巨大。
 
 
虽然理论上讲,石墨烯可以作为导电剂,提高充放电的速度,但是如果分散功率不到位,性能不但不能提高,反而还会下降。再加上生产工艺复杂,导致成本较高。与传统的锂电池相比不适合大规模的投入市场。
 
 
石墨烯电池虽然是电池领域的一个新思路,但是并不意味新鲜的事物就一定能够取代旧的事物。综合比较所有因素之后,到目前为止,锂电池所具备的综合性能要强于石墨烯电池,所以石墨烯电池取代锂电池的可能性并不大。
提起电动车电池,大家耳熟能详的无外乎这三种电池,铅酸电池、锂电池以及近几年比较火的石墨烯电池。那么,你认为当新国标正式实施后,未来电动车会选择哪种电池?对于这个问题,我们先来看看每种电池的特点。
 
 
 
铅酸电池主要由管式正极板、负极板、电解液、隔板、电池槽、电池盖、极柱、注液盖等组成。其电极是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。主要优点是电压稳定、价格便宜,缺点是比能低、使用寿命相对较短和需要经常维护。不可否认,以目前市场来看,铅酸电池占据着主导地位。
 
 
 
一般来说,锂离子电池主要包括正极、负极、隔膜和电解液四个组成部分。正极材料一般都是一些富锂的层状化合物,目前常见的商用正极材料主要有钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)以及三元材料(LiMnxCo1-x-yNiyO2)等。与铅酸电池相比,锂电池相对轻巧,携带方便,能量密度更高,而寿命相对要长很多,但是价格更贵,稳定性差。
 
所谓的石墨烯电池,可以理解为我们平时说的黑金电池,其是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。作为目前最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。同时,石墨烯聚合材料电池的重量仅为传统电池50%,成本将比锂电池低77%。从性能来看,全石墨烯锂电池充电一次,耗时也不超过10分钟。(一般行业都是直接将电极掺杂的石墨烯的石墨基储能材料直接统称为石墨烯电池,并非全石墨烯)
 
 
 
从特点来看,石墨烯电池的综合性能是最好的,但是为什么没有成为主导呢?石墨烯在电池上的应用,主要是和硅结合在电池负极里面代替原来的石墨,这样可以提升电池的整体容量和充电速度,但性能提升效果有限。另一方面虽然目前,很多企业都推出过黑金电池,但是大多在这一领域处于探索的阶段,而其价格又相对较高,所以这也是其得不到重大应用的原因之一。另外,石墨烯污染较为严重,墨烯生产需要用到大量的硫酸,处理也很麻烦。简单来说,第一,价格;第二,技术;第三,处理麻烦。

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