石墨烯与锂电池有何关系?石墨烯与锂电池的区别是什么?
来源:宝鄂实业
2019-08-13 12:19
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锂电行业对石墨烯在锂离子电池的应用已经开展了许多研究,整理如下。
石墨烯用于锂电正极材料:1.石墨烯对改善磷酸铁锂电池倍率性能的研究;2.与磷酸锰锂和磷酸钒锂复合提高循环性能的研究。
石墨烯用于锂电负极材料:1.石墨烯直接作为锂离子电池负极;2.石墨烯/SnO2复合材料作为锂离子电池负极;石墨烯/Si复合材料作为锂离子电池负极;石墨烯与Fe2O3、TiO2、Co3O4等复合作为锂离子电池负极;3.负极导电添加剂。
无论是石墨烯改性正极材料还是与硅基、锡基材料以及过渡金属化合物形成复合材料方面的研究,结论表明石墨烯的加入可改善复合材料的电化学性能,但提升幅度有限。另一方面,从商用角度来看,考虑材料成本、加工工艺、批次稳定性等因素,石墨烯大规模应用于锂电充满了挑战。
黑科技:石墨烯锂电池
石墨烯和锂电池有何关系?
与传统锂离子电池相比,石墨烯锂电池的优势无疑非常明显,它主要有耐高温、寿命长两大特点。
根据第四能源得到的信息,通过在电解液中加入高温抗分解添加剂,配合高温稳定的大单晶正极,大幅提升电池热稳定性。与此同时,通过利用石墨烯高效散热的特点,同等工况下,电池温度降低5℃。
因此,石墨烯锂电池能将使用上限温度提升10℃。在60℃的高温条件下使用,寿命为普通锂离子电池的2倍;即便在炎热气候地域如中东、非洲,该电池的使用寿命仍可长达4年以上。
石墨烯锂电池无疑是锂离子电池发展史上的重大突破。它将拓展锂离子电池的使用场景,比如烈日暴晒下需要工作的设备——无人机;还比如电动汽车,能让电动汽车在高温环境下也有极佳的续航表现。
瓦特实验室首席科学家李阳兴向第四能源记者透露,‘石墨烯锂电池技术主要解决了三个难题:第一,电解液加入特殊添加剂,避免其高温分解;第二,选大单晶三元材料做正极,增强热稳定性;第三,石墨烯的加入,实现高效散热。’