你知道电动车的锂电池为何没有被石墨烯电池所取代吗？
来源：宝鄂实业
2019-04-04 09:53
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目前，在世界范围内，新能源汽车已经成为大势所趋，全世界各国政策都是大力支持，并且，很多国家甚至都已经制定了传统燃油车退市的时间表，可以说，在未来一段时间内，新能源车或将全面取代传统燃油车。而新能源车当中，各国尤以发展纯电动车为主要方向。
在电动车当中，三电系统是核心，而其中的电池则是核心中的核心，电池作为动力能量以及全车电力的来源，担当着十分重要的角色。目前，电动车主流的电池都是采用锂电池，这种电池能量密度适中，而且也较为成熟，制造成本也比较有优势。但是，锂电池也有非常致命的弱点，比如，安全性差，容易引发火灾；比如，充电速度慢，最快也要几个小时。
不仅如此，锂离子电池的内部阻抗高。因为锂离子电池的电解液为有机溶剂，其电导率比镍镉电池、镍氢电池的水溶液电解液要低得多，所以，锂离子电池的内部阻抗比镍镉、镍氢电池约大11倍。如直径为18mm、长50mm的单体电池的阻抗大约达90mΩ。
除此之外，锂电池工作电压变化较大。比如电池放电到额定容量的80%时，镍镉电池的电压变化很小（约20%），锂离子电池的电压变化较大（约40%）。对电池供电的设备来说，这是严重的缺点，但是由于锂离子电池放电电压变化较大，也很容易据此检测电池的剩余电量。
而石墨烯电池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。石墨烯已经不是什么新鲜概念了，国内外众专家学者搞了t很多年，虽然有一些振奋人心的实验现象和成果，然而也仅仅是在实验室里的理论探究阶段，其制造加工、应用效能等方面都问题重重。因此，石墨烯电池现在还不能满足量产的条件，因此暂时无法取代锂电池。
电池似乎是电动汽车普及的一个限制因素，电动汽车使用的电池又大又重，它们是汽车中最昂贵的部件之一，与汽油动力、汽车相比，它们的行驶里程有限。这些电池充电需要很长时间，而且速度很慢。为了解决这个问题，许多人都在寻找石墨烯电池作为解决方案。石墨烯电池可以通过许多不同的方式改进现有的电池技术，比如提高电池的使用寿命和性能。
超级电容器石墨烯
超级电容器由两层石墨烯组成，中间有一个电解质层。这部电影很强大，非常的薄，并且能够在很短的时间内释放大量的能量，这是至关重要的。超级电容在短时间内提供高功率输出，这意味着汽车的加速速度和充电时间仅需几分钟，而标准的电动汽车电池则需要几个小时。
普通电池占据了大量的空间，而超级电容膜则可以集成到车辆的多个区域，如车身面板、车顶、地板和门。超级电容器可以为车辆提供所需的能量，同时使车辆本身更轻。
基于石墨烯的超级电容薄膜将能够在几分钟内完全充电，而不是传统电池所需要的几个小时。但是，尽管它可能比标准电池更快地充电和释放能量，但它们目前的能量却不那么大。这是科学家们希望通过进一步研究改变的一个方面。“未来,希望即将开发的超级电容器存储更多的能量比锂电池,同时保留的能力释放能量快10倍——这意味着汽车可以完全由超级电容器的车身。在一次充电之后，这辆车应该能跑到500公里(310英里)——类似于汽油动力车，是目前电动汽车的两倍多。”
因为超级电容器是由石墨烯制成的，一层碳只有一个原子厚，所以薄膜是一个更生态的选择。此外，由于碳的来源比传统电池中的锂更容易获得，随着时间的推移，它可能会变得相当经济，而且生产变得更加普遍。锂离子电池的价格不能大幅降低，因为锂的价格仍然很高。这项技术并不依赖于金属和其他有毒物质，所以如果需要处理的话，它是环保的，石墨烯是热能和电能的优良导体。石墨烯也具有化学惰性，它的表面积很大，但仍然很灵活，而且非常轻。石墨烯通常被认为是可持续和环保的，有许多不同的可能应用。石墨烯电池是一种由石墨烯制成的新型电池，它是一种蜂窝状的碳原子薄片。随着电动汽车市场份额的增加，新的电池技术正在被应用，以提高其行驶里程和效率。石墨烯电池是一种可以应用于电动汽车的新技术。
